با توجه به هزینه بر و زمان بر بودن آزمایش های اپتیکی انتقال حرارت (تداخل سنجی لیزری)، تکرار یک آزمایش در یک بازه وسیع از داده ها امکان پذیر نیست. بنابراین پیش بینی نتایج یک آزمایش برای مقادیر مختلف داده های آزمایش نشده، یک مسئله مورد توجه است. در همین زمینه، قابلیت پیش بینی بسیار دقیق شبکه های عصبی مفید به نظر می رسد. شبکه های عصبی مصنوعی یک رهیافت هوشمند جدید برای حل مسائل مختلف است. در این رهیافت با در دست داشتن تعداد محدودی از داده های ورودی و خروجی مطلوب آنها، می توان شبکه را به گونه ای آموزش داد که برای محدوده وسیعی از داده های ورودی، خروجی مطلوب را با دقت بسیار خوبی پیش بینی کند. در این پایان نامه برای یک آزمایش خاص انتقال حرارت و برای یافتن عدد ناسلت در جابجایی آزاد؛ در مورد یک لوله قرار گرفته بین دو دیواره عایق، بر اساس ارتفاع لوله از سطح و اعداد رایلی مختلف؛ داده های تجربی به دست آمده، به کمک چند نوع شبکه عصبی مختلف مدل سازی شده و دقت خروجی به دست آمده از هر روش، با هم مقایسه شده است. در نتیجه در بین مدل های آزمایش شده، بهترین مدل انتخاب شده و تلاش شده است تا شبکه برای به دست دادن بهترین پیش بینی (حداقل خطای ممکن) آموزش داده شود. نتیجه به دست آمده نشان می دهد که می توان از شبکه های عصبی به عنوان ابزاری برای توسعه نتایج آزمایشگاهی و پیش بینی مقادیر مجهول در محدوده های آزمایش نشده متغیرها، با دقت بسیار بالا، استفاده کرد.

در این پایان نامه، انتقال حرارت جابجائی آزاد آرام درون محفظه تفکیک شده به صورت تجربی و عددی بررسی می شود. بررسی تجربی بوسیله روش تداخل سنج نوری ماک- زندر و شبیه سازی عددی بوسیله کد فلوئنت انجام شده است. ابتدا توضیحات مفصلی در مورد تداخل سنجی ارائه گردیده و سپس مراحل انجام آزمایشات آورده شده است. در نهایت نتایج تجربی و عددی با هم مقایسه شده اند. در بررسی تجربی، پارامترهای زاویه تیغه تفکیک کننده درون محفظه و عدد رایلی تغییر خواهند کرد. بررسی ها برای هفت زاویه متفاوت 0، 15، 30، 45، 60، 75، 90 برای تیغه تفکیک کننده و برای اعداد رایلی متغیر در بازه بین 105×1/5 تا 105×4/5 انجام شده است. این پایان نامه بر روی اثر تغییرات عدد رایلی و زاویه تیغه تفکیک کننده درون محفظه بر روی انتقال حرارت محلی (موضعی) و میانگین از سطح گرم محفظه متمرکز شده است. عدد نوسلت محلی و میانگین برای اعداد رایلی بین 105×1/5 تا 105×4/5 تعیین شده اند. دو نتیجه اساسی بدست آمده در این پایان نامه این است که در هر زاویه ی خاص از تیغه تفکیک کننده، با افزایش عدد رایلی، مقدار عدد نوسلت متوسط و در نتیجه، انتقال حرارت افزایش می یابد. و اینکه در هر مقدار عدد رایلی مشخص، بیشترین مقدار انتقال حرارت در زاویه ی تیغه ی برابر با °45 و کمترین میزان انتقال حرارت در زاویه ی تیغه ی برابر با °90 رخ می دهد. برای توضیح و توجیه رفتار حرارتی مدل های انتقال حرارتی، از پروفیل های سرعت به دست آمده از حل عددی استفاده خواهد شد.

در این پایان نامه انتقال حرارت از قطعه v شکل همدما تحت تاثیر جت برخورد کننده طولی بطور تجربی و عددی مورد بررسی قرارگرفته است . بررسی ها بر روی عدد رایلی 159000, اعداد رینولدز 29.05 تا60.41 و زوایای 22.5 تا 45 فواصل جت از قطعه v شکل بین 17 تا 21 برابر پهنای جت متمرکز شده است. در این تحقیق از تداخل سنج ماک زندر استفاده شده است. عدد نوسلت محلی با بکارگیری فریزهای بینهایت محاسبه شده که متناظر با کانتورهای همدما در میدان دمایی می باشد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که عدد نوسلت محلی و عدد نوسلت میانگین با افزایش فاصله جت کاهش و با افزایش رینولدز افزایش می یابد. همچنین عدد نوسلت محلی و میانگین با افزایش زاویه قطعه v شکل افزایش می یابد. همچنین در این پایان نامه به منظور بررسی دقیقتر رفتار حرارتی جسم توسط بردارهای سرعت از روش حجم محدود برای مدل سازی عددی استفاده شده است . نتایج حاصل از این کد عددی با نتایج بدست آمده از آزمایش های تجربی مقایسه شده است.

در این پایان نامه انتقال حرارت از استوانه مرتعش با ارتعاش محوری بطور تجربی و عددی مورد بررسی قرارگرفته است . بررسی ها در محدوده عدد رایلی ×5/1 تا × 14 و فرکانس 130 تا 600 هرتز ودامنه نوسان 6 تا 36 میلی متر انجام شده است . در این تحقیق از تداخل سنج ماک زندر استفاده شده است. عدد نوسلت محلی با بکارگیری فریزهای بینهایت محاسبه شده که متناظر با کانتورهای همدما در میدان دمایی می باشد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که عدد نوسلت محلی و عدد نوسلت میانگین با افزایش دامنه نوسان ( از محدوده نسبت دامنه نوسان به قطر استوانه 5/0 تا 1 ) و افزایش فرکانس ، افزایش می یابد و همچنین این میزان افزایش در هر دامنه وفرکانس معلوم در یک رایلی مشخص بیشترین میزان خود را دارا می باشد. همچنین در این پایان نامه به منظور بررسی دقیقتر رفتار حرارتی جسم توسط بردارهای سرعت از روش حجم محدود برای مدل سازی عددی استفاده شده است . نتایج حاصل از این کد عددی با نتایج بدست آمده از آزمایش های تجربی مقایسه شده است.

انرژی خورشید یکی از منابع تامین انرژی رایگان، پاک و عاری از اثرات مخرب زیست محیطی است که از دیرباز به روش های گوناگون مورد استفاده بشر قرار گرفته است. استفاده از سیستم های خورشیدی از جمله متداول ترین شیوه های استفاده از انرژی خورشیدی می باشد. مطالعات بسیاری در سالهای اخیردر زمینه استفاده از سیستم های فتوولتائیک صورت گرفته است. از مشکلات عمده این سیستم ها پایین آمدن راندمان آنها با افزایش دمای صفحات pv می باشد. استفاده از سیستم های هیبریدی حرارتی و الکتریکی کمک بسیاری به رفع این مشکل و افزایش راندمان الکتریکی این صفحات می کند. یعنی با استفاده از سیال موجود در صفحات جاذب که به صفحه pv وصل شده اند دو کاربرد را می توان بدست آورد، اول سرد کردن ماژول های pv و در نتیجه بهبود عملکرد الکتریکی و دوم جمع آوری انرژی حرارتی و جلوگیری از هدر رفتن آن به صورت گرما به محیط. این گرمای جمع آوری شده، در جاهایی که به دمای خیلی زیاد نیازی نیست، کاربرد دارند. از جمله آب گرم خانگی مورد استفاده در شستشو و حمام. در این پایان نامه نیز مدلی حرارتی به نسبت ساده ای برای بررسی یک کلکتور هیبریدی pv/t ارائه می شود، سپس معادلات بالانس انرژی برای اجزا اصلی کلکتور هیبریدی مذکور یعنی شیشه، هیبرید pv/t و سیال نوشته شده و توسط نرم افزار matlab به تحلیل آن پرداخته شده است.توزیع های دمایی مختلف برای اجزای اصلی کلکتور ارائه و آنالیز شده اند. صحت این مدل نیز با استفاده از داده های ارائه شده در مدل chow [12] که در اکثر مطالعات نیز مورد استفاده قرار گرفته است، تایید شده است. و نتایج بسیار مشابه می باشد. سپس با توجه به تغییرات شدت تابش خورشید در طول روز برای شهر کرمانشاه در دو روز مشخص از زمستان و تابستان، تحلیل هایی در رابطه با توان الکتریکی خروجی و راندمان الکتریکی انجام شده است. و میزان دقیق آن در هر ساعت معین می باشد. همچنین در پایان نیز مقادیر راندمانهای الکتریکی به ازای دبی های مختلف بدست آمده و همچنین مقادیر اپتیمم دبی جرمی برای افزایش میزان راندمان بررسی شده است. تأثیرات استفاده از خنک کاری در بهبود راندمان الکتریکی نیز مورد بررسی قرار گرفت.

به دلیل نیاز روزافزون به انرژی، فعالیت های علمی در زمینه استفاده بهینه از انرژی رشد چشمگیری یافته است. در این میان عملکرد دستگاه های انتقال حرارت، یکی از مهمترین بخش های این نوع پژوهش ها می باشد. یکی از برتری های لوله-گرمایی انتقال حرارت در سطح کوچک و اختلاف دمای پایین می-باشد. علاوه بر این، ویژگی هایی همچون سادگی طراحی، نرخ انتقال حرارت بالا، انتقال حرارت یک طرفه، هزینه پایین، وزن کم و بی نیاز بودن از نگهداری، چهره منحصر به فردی به لوله گرمایی داده است. لوله گرمایی در یک چرخه دوفازی عمل می کند و از گرمای نهان تبخیر برای انتقال حرارت استفاده می کند. در کار حاضر، یک ترموسیفون دوفازی بسته و یک دستگاه آزمون لوله گرمایی ساخته شد. ترموسیفون از یک لوله مسی می باشد. ابتدا، از آب به عنوان سیال عامل در سه نسبت پر-شدن 55، 75 و 85 درصد استفاده شد و هشت توان از 50 تا 400 وات به ترموسیفون وارد گردید.نتایج نشان داد که در نسبت پر شدن 75 درصد، ترموسیفون حداکثر کارایی حرارتی را دارد. سپس با اضافه نمودن نانو لوله های کربن چند دیواره به سیال پایه (آب خالص) در نسبت پر شدن 75 درصد، از نانو سیال با دو غلظت جرمی 2/0 و 4/0 درصد به عنوان سیال عامل استفاده گردید. نتایج نشان داد که در غلظت 2/0 و 4/0 درصد مقدار متوسط افزایش بازده حرارتی نسبت به آب خالص به ترتیب 4/7 و 5/14 درصد می باشد.

با افزایش روز افزون جمعیت و همچنین کاهش منابع انرژی، مصرف بهینه انرژی امری بدیهی می باشد. در این راستا نقش سیستم های گرمایشی بهینه ساختمان ها و مجتمع های مسکونی در کنترل و بهینه سازی مصرف انرژی مهم و قابل تامل می باشد. نظر به اینکه بخش اعظمی از مصرف سالیانه انرژی در کشور ما مربوط به بخش ساختمان است، لذا شناسایی راه کارهای لازم در جهت کاهش مصرف انرژی در ساختمان و بهبود بازدهی سیستم های گرمایش و سرمایش ساختمان ها از اهمیت بسزایی برخوردار است. سیستم حرارتی گرمایش از کف که انتقال حرارت به صورت تشعشعی (تابشی) سهم زیادی در فرآیند گرمایشی آن دارد‏‏‎، در مقایسه با سایر سیستمهای حرارتی نه تنها در صرفه جویی و بهینه سازی مصرف انرژی بلکه در مقوله رفاه و آسایش ساکنان ساختمان ها دارای نقاط قوت بسیاری می باشد. در این مطالعه ضرایب انتقال حرارت جابجایی و تشعشعی برای سطوح داخلی دیوارهای یک اتاق نمونه با گرمایش از کف محاسبه شده است. ابتدا با استفاده از روش عددی، ضرایب انتقال حرارت جابجایی روی سطوح داخلی دیوارهای اتاق محاسبه شده است. با استفاده از نتایج حل عددی روابطی برای محاسبه ضرایب انتقال حرارت سطوح پیشنهاد گردیده است. با توجه به مشکلات مدل سازی تجربی سیستم های انتقال حرارت جابجایی طبیعی برای یک ساختمان با ابعاد واقعی، جهت اطمینان بخشی از نتایج مدل عددی، مدل تجربی یک اتاقک با ابعاد کوچک تر ساخته شده و داده های تجربی مورد نیاز استخراج شده اند. نتایج مقایسه، دقت مناسب مدل عددی را در محاسبه ضرایب انتقال حرارت جابجایی نشان می دهد.

در این پایان نامه تاثیر استفاده از نانو سیالات بر کارایی کلکتورهای خورشیدی صفحه تخت با استفاده از مطالعات تجربی انجام شده است. برای این کار از یک آبگرمکن خورشیدی صفحه تخت استفاده شده است. برای انجام تست ها از دو نمونه نانو سیال اکسید آلومنیوم به همراه آب و نانولوله های کربنی چند دیواره به همراه آب استفاده شده است. از انجام تست ها با استفاده از نانو سیال اکسید آلومنیوم به همراه آب نتایج زیر بدست بدست آمده است: استفاده از فعال کننده بر روی پایداری نانوسیال و در نهایت کارایی تاثیر مثبت دارد. و نیز بکارگیری نانو سیال اکسید آلومنیوم به همراه آب در دبی های بالا به مراتب بر روی کارایی موثرتر می باشد و برای دبی های بالا این تاثیر تا 40% افزایش در کارایی را نشان خواهد داد. و نیز از انجام تست ها با استفاده از نانو سیال نانولوله های کربنی چند دیواره به همراه آب نتایج زیر بدست بدست آمده است: نانو سیال نانولوله های کربنی چند دیواره به همراه آب بر خلاف نانو سیال قبلی در دبی های پایین تر موثر تر خواهد بود. و برای دبی های پایین این تاثیر تا 70% افزایش در کارایی را نشان خواهد داد. و نیز هر چه ph نانو سیال نانولوله های کربنی چند دیواره به همراه آب از ph نقطه ایزو الکتریک دورتر باشد میزان تاثیر گذاری نانو سیال بر کارایی با شدت بیشتری افزایش خواهد داشت.

مصرف انرژی در بخش ساختمان در حدود 40 درصد از کل انرژی مصرفی جهان را شامل می گردد. بیشترین سهم از این مقدار مصرف انرژی مربوط به گرمایش و سرمایش ساختمانها می باشد. به این دلیل تحقیق در خصوص روشهای کاهش مصرف انرژی ساختمان در سالهای اخیر بسیار مورد توجه محققین این بخش بوده است. اولین گام در این زمینه محاسبه دقیق انتقال حرارت از پوسته بیرونی ساختمان است. ضریب انتقال حرارت سطح بیرونی دیواره های ساختمان بیشترین تاثیر را در محاسبه تلفات حرارتی ساختمان دارد. ثابت شده است که تاثیر انتخاب این ضریب در براورد تقاضای انرژی ساختمان تا 40 درصد هم ممکن است برسد. در این پایان نامه با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی ضرایب انتقال حرارت همرفتی روی سطوح خارجی یک ساختمان کم ارتفاع با پلان مربع مستطیل تحت شرایط مختلف سرعت باد محاسبه شده است. محاسبات برای نسبتهای ابعادی مختلف در پلان ساختمان انجام شده است. جهت اطمینان بخشی به نتایج محاسبات عددی، یک مدل تجربی با ابعاد کوچکتر ساخته شده و نتایج تجربی مورد نیاز استخراج شده است. مقایسه نتایج تجربی با نتایج عددی تطابق خوبی را نشان می دهد. در نهایت با استفاده از نتایج عددی روابطی جهت محاسبه ضریب انتقال حرارت جابجایی روی سطوح مختلف ساختمان از نظر نحوه قرار گیری نسبت به جهت وزش باد استخراج شده است. این روابط برای سرعتهای مختلف باد تنظیم شده اند.

در ایستگاههای تقلیل فشار از گرمکن های غیر مستقیم به منظور گرم کردن دمای جریان گاز ورودی به دستگاه کاهش فشار استفاده می شود. این کار به منظور جلوگیری از یخ زدگی احتمالی جریان گاز در داخل لوله ها و یخ زدگی اطراف دستگاه کاهش فشار بویژه در ایام سرد سال صورت می گیرد. از جمله عوامل موثر در کارایی حرارتی این گرمکن ها آرایش لوله های حامل گاز است که در داخل مخزن آب گرمکن قرار دارند. نحوه قرار گیری این لوله ها از نظر فاصله افقی و عمودی و نیز آرایش موازی یا متقاطع ، ضریب انتقال حرارت جابجایی بیرون لوله ها را تحت تاثیر قرار می دهد. با افزایش ضریب انتقال حرارت می توان سطح مورد نیاز لوله ها را کاهش داد و در نتیجه گرمکن ها را می توان با اندازه های کوچک تر استفاده نمود که باعث صرفه جویی در هزینه های ساخت، گاز مصرفی مشعل ها و نیز فضای اشغال شده در ایستگاه می شود. در این طرح با استفاده از روشهای تحلیل عددی و بررسی انواع آرایش های لوله های داخل گرمکن ، تاثیر آن بر ضریب انتقال حرارت جابجایی مطالعه و در نهایت بهترین آرایش ممکن برای لوله ها که باعث صرفه جویی در سطح انتقال حرارت و در نتیجه کاهش اندازه گرمکن شود پیشنهاد خواهد شد. با مطالعات صورت گرفته روی مبحث فوق و با توجه به اینکه افزایش کارایی با استفاده از روش فوق الذکر کمتر از حد انتظار بود ، این پایان نامه به بررسی طرحی دیگر جهت افزایش کارایی این گرمکنها پرداخته و با توجه به بررسی های صورت گرفته دمای بهینه بر اساس فشار ورودی به رگلاتور پیشنهاد گردید . دمای بهینه حداقل دمای خروجی از گرمکن است که در فرآیند تقلیل فشار باعث یخ زدگی نشود.با توجه به متغیر بودن فشار ورودی به رگلاتور دمای بهینه خروجی گرمکن نیز بر اساس فشار ورودی به رگلاتور متغیر بوده و همین امر سبب می شود که تخمین درست دمای بهینه سهم بسزایی در کاهش مصرف سوخت توسط گرمکن داشته باشد . در این طرح با استفاده از معادلات حالات مختلف و مقایسه با نتایج تجربی ابتدا دقیق ترین معادله حالت انتخاب شده و سپس دماهای بهینه (کمترین دمای ممکن جهت ورود به رگلاتور) نسبت به فشار ورودی با استفاده از معادله حالت منتخب محاسبه شده و در انتها میزان صرفه جویی با استفاده از این روش مورد بحث قرار می گیرد .

در مطالعه حاضر، انتقال حرارت در جریان آرام و پایدار آب تحت تابش امواج مایکروویو به صورت عددی بررسی شده است. هدف از این بررسی طراحی آبگرمکنی است که در آن بجای استفاده از سوخت فسیلی و یا گرمای هیترهای الکتریکی، از امواج مایکروویو برای گرم کردن جریان آب استفاده می شود. در طراحی یک مدل جامع از این نوع آبگرمکن ها، از نرم افزار ansys استفاده شده است. سپس تأثیر پارامترهایی چون سرعت جریان ورودی، قطر و طول کانال حاوی جریان، بر انتقال حرارت مورد مطالعه قرار گرفته است. مقالات زیادی به بررسی گرمایش مایکروویوی مواد خوراکی جامد پرداخته اند و در حوزه مطالعه گرمایش مایکروویوی جریان سیالات، مطالعات اندکی صورت پذیرفته است. به همین علت، بررسی انتقال حرارت در جریان آب تحت تابش مایکروویو بعنوان زمینه اصلی این مطالعه انتخاب شده است. بدین منظور ویژگی های سیستم گرمایش مایکروویوی بر اساس اطلاعات یک شرکت سازنده و یک مقاله عددی و تجربی انتخاب گردید. شبیه سازی و مش بندی سیستم گرمایش مایکروویوی که شامل مش سیالاتی- حرارتی و الکترومغناطیسی به صورت همزمان می باشد، در نرم افزار ansys انجام شد و بررسی انتقال حرارت نیز در ادامه توسط این نرم افزار و با استفاده از خواص دی الکتریکی آب تابع دما انجام شد. سپس صحت نتایج از مقایسه با مقاله ای عددی تأمین شد و هدف اول که طراحی آبگرمکن مایکروویو در نرم افزار ansys بود بدست آمد. سپس محاسبات لازم برای بررسی دیگر پارامترها نظیر تأثیر سرعت ورودی آب، قطر و طول کانال بر توزیع دمای آب در خروجی لوله و جذب گرما انجام گرفت. مشاهده شد که با افزایش قطر لوله تا یک اندازه مشخص، جذب توان و گرما توسط آب بدلیل افزایش سطح در معرض تابش، زیاد می شود. اما با زیادتر شدن قطر از این مقدار مشخص، افت ناگهانی در جذب گرما دیده می شود که دلیل آن مورد بحث قرار گرفته است. نمودارهای جذب توان بر حسب سرعت میانگین ورودی آب رسم شده و بررسی شدند. مشاهده می شود که برخلاف دمای خروجی که با افزایش سرعت کاهش می یابد، توان جذب شده افزایش می یابد. از دیگر نتایج این است که با افزایش طول کانال دمای خروجی و توان جذب شده، هر دو کاهش می یابند. نهایتاً با توجه به نتایج، می توان گفت که با بکارگیری توان مایکروویو در فرکانس مطلوب جهت گرمایش جریان آب و با انتخاب قطر و طول مناسب برای کانال حاوی جریان آب در یک سرعت ورودی مشخص می توان آبگرمکنی مایکروویوی با شرایط مصرفی مطلوب را طراحی نمود.

هدف از انجام این پایان نامه بررسی انتقال حرارت در نانوسیالات می باشد. در تهیه نانو سیال از اکسید نانو ذرات آلومینیوم al2o3 استفاده شده است. سیال پایه آب مقطر می باشد. مبدل استفاده شده یک مبدل حرارتی دولوله ای بوده که استفاده از آن در بخش های مختلف صنعت متداول می باشد. سطح خارجی مبدل جهت جلوگیری از اتلاف حرارت عایق گردید. نانو سیال با دبی های مختلف در لوله بیرونی مبدل حرارتی و آب با دبی بالا به عنوان سیال خنک کن در لوله داخلی مبدل جریان یافته و حرارت نانو سیال توسط آب جذب می گردید. برای گرم کردن مجدد نانو سیال از یک گرم کن الکتریکی استفاده می شد. به منظور ثابت ماندن دمای سیال خنک کننده از یک مخزن بزرگ آب که همواره از بیرون تغذیه می شود استفاده می گردید. تغییرات دمایی توسط ترموکوپل های نصب شده در ورودی ها و خروجی های مدل اندازه گیری می شد. در تهیه نانو سیال اکسید آلومینیوم از ذرات با قطر متوسط nm 15 استفاده شد و به منظور پایدارسازی نانو سیال از سورفکتانت های sdbs و poly sorbate 60 با غلظت های متفاوت استفاده گردید. نانو ذرات توسط یک لرزاننده ماورای صوت در سیال پایه دیسپرس شده بودند. تست ها در سه کسر حجمی مختلف (5/0%، 1% و 5%) و دبی های متغیر انجام گرفت تا هم ناحیه آرام جریان و هم مغشوش را پوشش دهد. با بررسی نتایج مشاهده شد که با افزایش کسر حجمی نانو ذرات تا 5%، به طور میانگین ضریب انتقال حرارت در حدود 15% و عدد ناسلت 10% افزایش می یابد

سیالهای مورد استفاده در سیستمهای خنککاری خود هادیهای ضعیفی برای گرما میباشند. این خاصیت ذاتی سیالها باعث ایجاد این ایده میشود که با ایجاد یک سیال با رسانایی گرمایی بهتر می توان از بسیاری از تلفات گرمایی موجودجلوگیری کرد. تحقیقات انجام گرفته در زمینه نانوسیالها دلالت بر افزایش شدید ضریب انتقال حرارت دارد. در چنین شرایطی ایده استفاده از نانوسیالها در سیستمهایی با شار حرارتی بسیار زیاد دور از ذهن نیست. از جمله سیستم های خنککاری در فضاهایی با شار حرارتی بسیار زیاد میتوان به استفاده از انواع جتهای سیال اشاره کرد. جتهای سیال بعنوان وسیلهای موثر در انتقال حرارتهایی با شدت و حرارت بالا در صنعت ایفای نقش میکنند. ضخامت لایه مرزی هیدرودینامیکی و حرارتی در ناحیه سکون جت از مرتبه دهها میکرومتر میباشد. در نتیجه ضریب انتقال حرارت خیلی بزرگی در ناحیه سکون بوجود میآید. ضریب انتقال حرارت بالای جتهای سیال، آنها را به یک انتخاب خوب برای موقعیتهایی با شار حرارتی بسیار زیاد تبدیل کرده است. در این پایاننامه به بررسی تجربی ضریب انتقال حرارت جت صفحه ای نانوسیال اکسید آلومینوم آب برای درصدهای وزنی 0.02، 0.05، 0.1 و 0.15 پرداخته می شود. بعد از تایید نتایج بدست آمده برای سیال آب به مقایسه و بررسی تاثیر نانوذرات در افزایش ضریب انتقال حرارت جت صفحه ای پرداخته شده است. نتایج حاکی از آنست که بیشترین درصد افزایش ضریب انتقال حرارت محلی و متوسط برای نانوسیال با درصد وزنی 0.1 بوده و برابر 32 و 22 درصد می باشد. مشخص شده است که ضریب انتقال حرارت نانوسیال بخصوص در ناحیه سکون میباشد. این بدین دلیل است که مکانیزم موثر در انتقال حرارت در این ناحیه هدایت بوده و وجود نانوسیالات باعث افزایش هدایت در سیال پایه میگردد. ضریب انتقال حرارت با افزایش درصد نانوسیال افزایش یافت. همچنین در این پایاننامه تاثیر مواد فعال کننده سطح در افزایش انتقال حرارت نانوسیالات نیز بررسی شده است که نتیجه بیانگر تاثیر مثبت این مواد می باشد.

رویه های مخروطی کاربرد بسیاری در صنعت هوافضا دارند. خنک کاری این سطوح از مسائل مورد توجه محققان می باشد. از روش های نوین افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی در سیالات استفاده از نانو ذرات در سیال پایه است. هدف از انجام این پایان نامه بررسی تجربی انتقال حرارت جابجایی از یک رویه مخروطی توسط جت نانو سیال آب- اکسید آلومینیوم است که با استفاده از جت نانو سیال سطح خارجی مخروط قائمی با طول مولد 10 سانتیمتر و زاویه راس 45 درجه را که تحت شار حرارتی 14000وات بر متر مربع از سطح داخلی رویه است را خنک می کند. به منظور بررسی پارامتر های اختلاف دمای سطح مخروط با دمای سیال ورودی به جت، ضریب انتقال حرارت محلی و متوسط،عدد ناسلت محلی و متوسط، این آزمایش برای درصد وزنی های متفاوت نانو ذرات و همچنین دبی های مختلف جریان تکرار شده است.. در این تحقیق مشاهده می شود که افزودن نانو ذرات اکسید آلومینیوم به آب با عث افزایش ضریب انتقال حرارت تا حدود 80 درصد می شود اما این مقدار افزایش ضریب انتقال حرارت در تمام درصد وزنی های نانو ذرات مشاهده نمی شود بلکه بیشترین مقدار افزایش ضریب انتقال حرارت در درصد وزنی 0.041 مشاهده می شود. همچنین افزایش نانو ذرات بیش از مقدار 041.0 درصد وزنی با عث کاهش ضریب انتقال حرارت می شود. ازطرفی مشاهده می شود که ضریب انتقال حرارت محلی برای نانو سیال و آب دارای تفاوت های است و همچنین با افزایش دبی جریان ضریب انتقال حرارت برای آب و نانو سیال افزایش می یابد. ازسوی دیگر به بررسی ناسلت محلی و متوسط پرداخته می شود و مشاهده می شود که افزایش ضریب انتقال حرارت کمی بیشتر از افزایش ناسلت جریان است که این امر به دلیل تاثیر نانو ذرات و هدایت گرمایی آن ها بر هدایت گرمایی سیال پایه است.

دستگاههای رادیولوژی و اشعه ی ایکس به طور گسترده ای در پزشکی استفاده می شوند. یکی از مهمترین عوامل برای بالا بردن کارایی و همچنین افزایش طول عمر تیوب اشعه ی ایکس بهتر نمودن فرآیند های انتقال گرما در این وسیله می باشد چرا که با بهتر شدن کارایی گرمایی، امکان تولید اشعه با قدرت بیشتر و در زمان طولانی تر فراهم می آید. در این پایان نامه کارایی گرمایی تیوپ اشعه ی ایکس در صورت استفاده از نانوسیال، به صورت تجربی و عددی بررسی شده است. یک مدل آزمایشی از دستگاه اشعه ی ایکس ساخته، و در آن برای شبیه سازی گرمای تولید شده در دستگاه واقعی از المنت های حرارتی استفاده شده است. با استفاده از روغن ترنسفورمر و نانوپودر ?al?_2 o_3، نانوسیال در درصد های مختلف تهیه، و رفتار حرارتی تیوپ در حالت انتقال گرمای پایدار و انتقال گرمای ناپایدار بررسی شده است. در بررسی رفتار پایدار سیستم 4 توان به سیستم اعمال شده و در تست انتقال گرمای گذرا، رفتار سیستم، هم در حالت گرم شدن تیوپ و هم در زمانی که دستگاه در حال خنک شدن است مورد بررسی قرار گرفته است. به علاوه دستگاه به صورت عددی مدل و کارایی گرمایی آن بررسی شده است. فصل اول به معرفی دستگاه اشعه ی ایکس اختصاص داده شده است. در فصل دوم و سوم مطالبی در مورد نانو سیال، مکانیزم های انتقال گرما در آن و نمونه هایی از کارهای قبلی ارائه شده است. در فصل چهارم و پنجم به روند ساخت مدل تجربی و حل عددی، و در نهایت در فصل ششم به بحث و نتیجه گیری پرداخته شده است. نتایج عددی حالت پایدار در تمام توان ها و در تمام درصد ها حاکی از آن است که نانوسیال در مقایسه با سیال پایه، باعث بدتر شدن انتقال گرما در تیوپ اشعه ی ایکس می شود و این بدتر شدن با افزایش درصد جرمی نانوذره بیشتر می شود. اما نتایج تجربی حالت پایدار نشان می دهد که نانوسیال ها با درصد کم و به طور ویژه در توان های بالا باعث بهبود انتقال گرما می شوند. در حالت گذرا و توان دادن به هیتر نانوسیال در ابتدا باعث کاهش انتقال گرما می شود و سپس به بهبود آن کمک می کند و نانوسیال های با درصد کم عملکرد بهتری دارند. در حالت خنک شدن دستگاه هم نانوسیالات، خصوصا با غلظت پایین باعث سریع تر خنک شدن تیوپ می شوند.

خنک کاری به وسیله جت سیالات، کاربردهای متنوعی در فرایندهای مختلف ساخت و تولید، صنایع نظامی و سخت کاری قطعات صنعتی دقیق دارد. از سوی دیگر با افزودن نانوذرات به سیالات انتقال دهنده حرارت می توان سوسپانسیونی پایدار معروف به نانوسیال تولید نمود که تجربه نشان می دهد نانوذرات موجود در این نانوسیالات، نقش زیادی در افزایش نرخ انتقال حرارت دارند. در این پژوهش تجربی انتقال حرارت جابجایی (خنک کاری) توسط نانوسیال آب-اکسیدآلومینیوم در جریان های جت عمودی از بالا به پایین بر روی سطح خارجی پوسته نیمکره گرم شده با شار ثابت گرمایی بررسی شده است. جنس پوسته، آلومینیومی می باشد. فاصله بی بعد نازل تا محل برخورد جت به سطح 3/3h/d= ، نسبت قطر نیمکره به قطر جت 40d/d= و طول بیشترین مسیر طی شده بی بعد بر روی سطح نیمکره 31r/d= می باشد. آزمایش ها برای آب خالص و نانوسیال با درصدهای وزنی نامی 003/0 ، 03/0 ، 043/0، 08/0 و 11/0 و در رینولدزهای 000/10، 500/12، 000/15، 500/17 و 000/20 و در سه شار گرمایی نامی 600 و 900 و 1200 وات انجام پذیرفته است. در این آزمایش از یک هیتر برقی برای تأمین شار ثابت گرمایی و از یک حوضچه، سیستم لوله کشی و پمپاژ برای گردش سیال استفاده می گردد. همچنین سیال پس از خنک کردن سطح نیمکره، گرم شده و در یک مبدل حرارتی در مخلوط آب و یخ مجدداً خنک می گردد. نتایج نشان می دهد که نانوسیال با درصد وزنی 03/0 می تواند به طور میانگین انتقال حرارت و عدد نوسلت در ناحیه سکون را 25% و انتقال حرارت و عدد نوسلت متوسط در کل سطح نیمکره را تا 20% افزایش دهد. بیشترین افزایش عدد نوسلت در ناحیه سکون برای نانوسیال 03/0 درصد وزنی و در رینولدز 000/20 و به میزان 8/74% اتفاق افتاده است. عدد نوسلت مذکور برابر با 1/110 بوده است. بیشترین درصد افزایش عدد نوسلت متوسط نیز برای همین نانوسیال و مربوط به رینولدز 000/10 بوده که برابر با 1/29% می باشد. عدد نوسلت اخیر برابر با 6/11 می باشد. پس از نانوسیال 03/0 درصد وزنی، بیشترین نرخ افزایش انتقال حرارت را نانوسیال 043/0 درصد وزنی ایجاد کرده است.

در این پژوهش تجربی انتقال حرارت جابجایی (خنک کاری) توسط نانوسیال آب-اکسید مس در جریان های جت عمودی از بالا به پایین بر روی سطح خارجی پوسته مخروط گرم شده با شار ثابت گرمایی 14000 وات بر متر مربع، بررسی شده است. مخروط از جنس آلومینیوم، با طول مولد 10 سانتی متر و زاویه رأس 45 درجه می باشد. آزمایش ها برای آب خالص و نانوسیال با درصدهای وزنی واقعی 018/0 ، 803/0 ، 060/0 و 072/0 و در رینولدزهای 4049، 4859، 5637، 6414 و7386 و در شار گرمایی ثابت انجام پذیرفته است. نتایج نشان می دهد که نانوسیال با درصد وزنی 072/0 می تواند به طور میانگین انتقال حرارت در کل سطح مخروط را در بیشترین دبی، تا 34% افزایش دهد. در حالی که برای درصد وزنی 0/018 این افزایش در حدود 10% است. بیشترین مقدارعدد ناسلت نیز برای درصد وزنی 0/072 اتفاق افتاده است که این مقدار عدد /00225 می باشد که افزایشی در حدود 31% در ضریب انتقال حرارت را نشان می دهد و مشاهده می شود که افزایش ضریب انتقال حرارت کمی بیشتر از افزایش ناسلت جریان است که این امر به دلیل تأثیر نانوذرات و هدایت گرمایی آن ها بر هدایت گرمایی سیال پایه است. در نانوسیال 0/072 درصد وزنی، افزایش رینولدز جریان از 4049 به 7386 باعث افزایش عدد ناسلت از 171/32 تا 225/00 شده است. همچنین افزایش غلظت نانوذرات از 0/018 به 0/072، باعث افزایش حدوداً 25% در ضریب انتقال حرارت و عدد ناسلت شده است.

خنک کاری برای حفظ عملکرد مطلوب تجهیزاتی مانند کامپیوترها، قطعات الکترونیکی، موتورهای خودرو و لیزرها یا اشعه های x با توان بالا ضروری است. با افزایش بی سابقه در بارهای گرمایی (در برخی از حالات بیش از 25کیلو وات) و شارهای گرما که به علت توان بیشتر و یا اندازه های کوچکتر این محصولات می باشد، خنک کاری یکی از مشکلات فنی مهم رویارو با صنایعی مانند میکرو الکترونیک، حمل و نقل، ساخت و دفاع می باشد. برای مثال صنعت الکترونیک کامپیوترهایی باسرعت های تند تر، اندازه های کوچک تر تولید نموده است که منجر به ایجاد بارهای گرمایی، شارهای گرمایی و نقاط داغ محلی بیشتر در تراشه ها شده است. لوله های گرمایی به دلیل اندازه بسیار کوچک، نداشتن سر و صدا، قابلیت استفاده در محدوده بالایی از دمای کاری در صنایع بسیاری به خصوص در صنایع الکترونیک مورد استفاده قرار می گیرد. در این پایان نامه از یک کولر که شامل 2 لوله حرارتی u شکل و 31 پره و یک فن است، برای خنک کاری cpu کامپیوترهای pc که به وسیله یک هیتر مدل شده است استفاده می گردد. در این پایان نامه موارد زیر بررسی می شود: • بررسی اثر درصد وزنی نانو سیال بر مقاومت حرارتی لوله های حرارتی • بررسی اثر درجه حرارت منبع گرم بر مقاومت حرارتی لوله های حرارتی • بررسی اثر درجه حرارت منبع سرد بر مقاومت حرارتی لوله های حرارتی علاوه بر آب مقطر به عنوان سیال عامل درصدهای وزنی اسمی 0/1 و 0/3 و 0/5 و 1 نانو اکسید مس آزمایش می شود. آزمایش در 4 توان ورودی مختلف 25 و 50 و 75 و 100 وات انجام می شود. همچنین لوله حرارتی در زوایای مختلف آزمایش می شودکه تاثیر تغییر زاویه مشخص شود. برای بررسی تاثیر دمای منبع سرد، آزمایش در دو سرعت مختلف فن ( برای کولر با فن و فین ) و سه دمای مختلف منبع سرد 2/5 و 14 و 25 درجه سیلسیوس ( برای تک لوله حرارتی بدون فن و فین ) انجام شد. با افزایش دمای منبع سرد لوله حرارتی عملکرد بهتری داشت. نشان داده شد که با افزایش توان ورودی (افزایش دمای منبع گرم) مقاومت حرارتی کاهش می یابد و کولر عملکرد بهتری دارد همچنین هرچه دمای منبع سرد افزایش می یابد یکنواختی دما در طول لوله بیشتر شده و لوله حرارتی عملکرد بهتری خواهد داشت. مشاهده می شود بهینه ترین درصد وزنی اسمی نانو اکسید مس، ( 1 درصد وزنی ) است که مقاومت حرارتی لوله را به طور میانگین 35 درصد کاهش می دهد. درصد وزنی بعدی 0/1 درصد است که کاهش مقاومت حرارتی میانگین 28 درصد را ایجاد می کند.

در این تحقیق عملکرد لوله های حرارتی u شکل به همراه فین، که ازخنک کننده های مدرن واحد مرکزی پردازش (cpu) به شمار می روند، مطالعه شده است. از لوله های حرارتی جهت انتقال مستقیم حرارت به قسمت فین دار، جایی که گرما به وسیله یک فن و از طریق جابجایی اجباری به محیط صورت می گیرد، استفاده شده است. آب خالص و نانوسیال آب-آلومینا به عنوان سیال عامل به کار رفته اند. یک مجموعه آزمایشگاهی جهت مطالعه عملکرد لوله های حرارتی در شرایط عملیاتی مختلف طراحی و ساخته شده است. اثر درصد حجمی نانوذرات در سیال پایه، نرخ شار حرارتی ورودی، زاویه انحراف و دمای منبع سرد روی مقاومت حرارتی بررسی شده است. مقاومت حرارتی برای شار های حرارتی ورودی w25، w 50، w 75 وw100، برای آب خالص و برای نانوسیال آب-آلومینا محاسبه شده است. لوله های حرارتی با ساختار فلز متخلخل در چهار زاویه 0، 30، 60 و 90 درجه آزمایش شده اند. نشان داده می شود که تغییر زاویه انحراف تاثیر چندانی روی مقاومت حرارتی لوله حرارتی با ساختار فتیله فلز متخلخل ندارد. نتایج آزمایشگاهی نشان دادند که درصدهای حجمی مختلف ذرات نانو سبب تغییر در مقاومت حرارتی می شوند. همچنین استفاده از نانوسیال آب-آلومینا به جای آب خالص سبب شده است تا مقاومت حرارتی لوله های حرارتی حدود %60 کاهش یابد. عملکرد بهتر لوله های حرارتی که در آن ها از نانوسیال استفاده شده است، پتانسیل آن ها را به عنوان جایگزینی مناسب برای سیالات متداول نشان می دهد. این نتایج باعث گرایش بیشتر به نانوسیالات جهت استفاده در لوله های حرارتی می شود.

در سیستم¬های حرارتی، ضریب انتقال حرارت با تغییر هندسه جریان، شرایط مرزی و یا با بهبود خواص ترموفیزیکی سیال و جنس مبدل حرارتی افزایش می¬یابد. افزودن ذرات جامد معلق به سیال (نانوسیال) یکی از روش¬های نوین جهت رسیدن به این منظور است. به همین دلیل در این پایان نامه سعی بر آن شده تا تأثیر نانوسیال آب – اکسید آلومینیوم و پروپیلن گلایکول – اکسید آلومینیوم بر ضریب انتقال حرارت بررسی شود. به همین منظور در ابتدا میکروکانال مورد نظر در نرم افزار گمبیت ساخته و مش زده شده و سپس با استفاده از نرم افزار فلوئنت 6،3،26 شرایط آزمایشگاهی با فرضیات لازم بر روی مدل اعمال شد. همه ی موارد بررسی شده برای شار حرارتی ثابت به مقدار w/m^2 345212 بر روی سطح پایینی میکروکانال و دمای سیال وروردی k69/294 می¬باشد.در مرحله¬ی اول برای صحت سنجی نتایج و اطمینان از درستی مدل، نتایج عددی با نتایج تجربی برای سیال آب مقایسه شد و معلوم شد که دمای متوسط سیال خروجی در دو حالت عددی و تجربی در حدود 95/0 تا 5/1 درجه سلسیوس با هم متفاوت می¬باشند و خطایی در حدود 2% تا 4% میان پاسخ¬ها وجود دارد که این میزان خطا با توجه به مقالات مرتبط قابل قبول می¬باشد. پس از اطمینان از درستی مدل مورد نظر در نرم افزار فلوئنت، به بررسی و تحلیل ضریب انتقال حرارت در جریان تک فازی آب - اکسید آلومینیوم و پروپیلن گلایکول - اکسید آلومینیوم در میکروکانال¬ مستطیل شکل پرداخته شد و مقایسه بین حالات مختلف نشان داد که ضریب انتقال حرارت برای نانوسیال با غلظت حجمی 5% بیشترین میزان افزایش را نسبت به درصدهای دیگر غلظت حجمی دارا می¬باشد. با توجه به نتایج مشخص شد که جریان آب با سرعت m/s 05/0 بعد از mm 11 و mm 2 از ورودی کانال به ترتیب به توسعه یافتگی حرارتی و هیدرودینامیکی می¬رسد. مقایسه¬ی بین نانو سیال و آب در سه سرعت متفاوت نشان داد که نسبت افزایش ضریب انتقال حرارت نانو سیال نسبت به آب در سرعت¬های کم بیشتر است. میزان افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی برای نانوسیال آب – اکسید آلومینیوم با غلظت حجمی %5 نسبت به آب برای سه سرعتm/s 105/0، 08/0، 05/0 به ترتیب 07/9، 38/9، 16/10 درصد می¬باشد. به دلیل پایین بودن ضریب هدایت حرارتی پروپیلن گلایکول در سرعت¬های برابر مقدار ضریب انتقال حرارت نانو سیال آن نسبت به آب- اکسید آلومینیوم پایین¬تر می¬باشد اما به دلیل بالا بودن ویسکوزیته پروپیلن گلایکول (9 برابر آب) در رینولدزهای یکسان مقدار ضریب انتقال حرارت پروپیلن گلایکول – اکسیدآلومینیوم از نانو سیال آب – اکسید آلومینیوم بیشتر می¬باشد و در کل مقدار جذب حرارت توسط سیال از میکروکانال افزایش می¬یابد. نتایج حاصله به طور آشکار نشان می¬دهند که نانو سیال¬ها به بالا بردن عملکرد حرارتی میکروکانال¬ها کمک شایانی می¬کنند.

نیاز روز افزون جامعه بشری به استفاده از منابع انرژی پاک و ارزان در بخش حمل و نقل در حال افزایش است. یکی از مناسب ترین سوخت های جایگزین، گاز طبیعی می باشد. اما پایین بودن سرعت اشتعال گاز طبیعی باعث می شود که عملکرد موتور پیستونی در دورهای بالا، به دلیل کاهش زمان احتراق، ضعیف شود. اگر گاز طبیعی کامل نسوزد، علاوه بر افزایش مصرف سوخت، آلودگی نیز افزایش می یابد و اثرات گلخانه ای زیادی را در پی خواهد داشت. برای جلوگیری از این اثرات به ناچار مجبور به پیش انداختن زمان جرقه در موتور می باشیم. این کار منجر به افزایش کار منفی در مرحله تراکم می شود، در نتیجه بازدهی چرخه کاهش می یابد، محققان جهت بهبود احتراق گاز طبیعی در دورهای بالا پیشنهاد اضافه کردن هیدروژن به گاز طبیعی را داده اند. در این مقاله تأثیر مخلوط hcng بر عملکرد موتور اشتعال جرقه ای بررسی شده است. با اضافه نمودن هیدروژن به گاز طبیعی خواص شعله وری سوخت به خواص شعله وری بنزین نزدیکتر شده که در نتیجه ی این کار، نیاز به پیش انداختن زمان جرقه، کمتر می شود. یکی از مشکلات اساسی در این راه ذخیره ی هیدروژن به همراه گاز طبیعی در مخزن cng خودرو می باشد. با توجه به اینکه درصد هیدروژن موجود در سوخت hcng کمتر از گاز طبیعی است، استفاده از دستگاه تولید هیدروژن بجای ذخیره ی هیدروژن در مخزن، راهکاری مناسب به نظر می رسد. در این پژوهش تجربی با استفاده از هیدروراکتور، به روش الکترولیز، گاز هیدروژن و اکسیژن (hho)، به مقدارlit/s 0.025 به صورت (on board) از آب تولید می شود. توان الکتریکی مورد نیاز برای این کار w560 است. این انرژی که صرف الکترولیز می شود، توسط دینام (آلترناتور) تامین می شود. گاز (hho) تولید شده به همراه (cng) وارد میکسر شده، و با هوای ورودی به موتور ترکیب می شود. سپس تاثیر گاز (hho) بر پارامترهای بازدهی، توان و آلودگی بررسی شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد، هنگامی که (cng)سوخت موتور است، در دور rpm3000، حداکثر گشتاور ترمزیnm 23 می باشد. با اضافه شدن هیدروژن که، 5% از سوخت را تشکیل می دهد. در این گشتاور ترمزیnm 23، راندمان حرارتی 3% افزایش داشته، در این شرایط کاری موتور، میزان co، 60% کاهش یافته و در ضمن مقدار uhc، نیز 35% کاهش داشته است. به دو دلیل بازده حرارتی افزایش داشته، 1- کاهش نیاز به آوانس و 2- احتراق کامل سوخت است .

امروزه با توسعه صنایع الکترونیک و توجه به تکنیک های کوچک سازی قطعات الکترونیکی، توانایی دفع حرارت از این قطعات فاکتور مهمی در طراحی آن ها محسوب می شود. تکنیک های خنک سازی توسط جریان های گازی و روش های کلاسیک به نظر نمی رسد که قادر به برآورده کردن نیازهای سرمایشی موردنظر باشد. در نتیجه روش های نوینی برای خنک سازی این قطعات پیشنهاد شده اند که یکی از پرکاربردترین آن ها سیکل سرمایش میکرونی است. مهمترین بخش سیکل سرمایش میکرونی، اواپراتور آن است که باید توانایی برداشت حرارت زیادی را داشته باشد. میکروکانال ها به عنوان نمونه ای از میکرواواپراتورها بسیار مورد توجه بوده اند تا جایی که امروزه به یکی از مهمترین چالش های مهندسین برای بهبود عملکردشان تبدیل شده اند. در پژوهش حاضر یک میکروکانال با مقطع مستطیل با داده های اولیه مشخص به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. جریان آرام، توسعه یافته و از آب به عنوان سیال کاری استفاده شده است. با توجه به وجود داده های تجربی برای بررسی نتایج به دست آمده از حل عددی، صحت کد عددی مربوطه مورد بررسی قرار گرفت. بدین ترتیب که ابتدا شبکه میکروکانال موردنظر در برنامه گمبیت ساخته شده و پس از بررسی استقلال نتایج از نحوه شبکه بندی، با استفاده از برنامه ansys fluent 14 و با شبیه سازی کامل شرایط آزمایشگاهی (داده های ورودی به نرم افزار مانند دمای ورودی و شار گرمایی و...) مدل شده است. با استفاده از نتایج به دست آمده از حل عددی و مقایسه با نتایج تجربی، مشخص شد که تفاوت دمای خروجی میکروکانال خطایی در حدود 0.5 درصد به همراه دارد؛ بنابراین صحت حل عددی مورد تایید می باشد. در مرحله ی بعد با در نظر گرفتن این که عرض پره ثابت فرض شود، با تغییر عرض میکروکانال (از 146µm تا 493µm) تاثیر انواع مقاطع ایجاد شده در عملکرد میکروکانال مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر تغییرات هندسی، تغییرات جریان نیز مورد نظر بوده و نتایج در اعداد رینولدز ورودی متفاوت (100 تا 600) نیز به دست آمده اند. با در نظر گرفتن پارامترهای هندسی، هیدرودینامیکی و حرارتی برای هر حالت، ضریب انتقال حرارت، افت فشار و همچنین تولید انتروپی محاسبه شده است تا بتوان مبنایی برای حالت مناسب با توجه به نتایج حل عددی و تحلیل اگزرژی به دست آورد. نتایج کمینه سازی تولید انتروپی نشان می دهد که حالتی که در آن به طور همزمان ضریب انتقال حرارت، بیشترین و افت فشار و تولید انتروپی، کمترین باشد، وجود ندارد؛ ولی بهینه ترین حالت در رینولدز 300 و عرض میکروکانال 146µm می باشد.

با گسترش فزاینده تکنولوژی در الکترونیک، قطعات مورد کاربرد این صنعت روز به روز کوچکتر و توان تولیدی آن ها افزایش یافته است. از این رو استفاده از روش های نوین برای خنک کردن این قطعات امری اجتناب ناپذیر است. ترموالکتریک ها در این زمینه می توانند به عنوان پتانسیلی که حرارت تولیدی پردازنده ها را دفع کند استفاده شوند. در این تحقیق که به صورت آزمایشگاهی انجام شده سعی شده است که با استفاده از نانوسیال بوهمیت، سطح گرم ترموالکتریک را که تاثیر مستقیم در دمای سطح سرد آن دارد خنک شود. در این تحقیق از سه کانال که به صورت مستقیم، حلزونی و ساده طراحی شده بودند استفاده شد. نانوسیال بوهمیت به دلیل پایداری آن در غلظت های 01/0، 1/0 و 5/0 درصد وزنی مورد استفاده قرار گرفت. آزمایش ها در دبی های مختلف و برای دو توان ورودی w30 و w40 که معمولا در پردازنده ها تولید می شوند، تکرار شده اند. نتایج نشان می دهد که افزایش غلظت نانوسیال می تواند باعث افزایش ضریب انتقال حرارت تا 38 درصد و کاهش دمای سطح گرم ترموالکتریک تا 8/7 درصد شود. البته در کانال ساده نانوسیال 1/0 درصد وزنی بیشترین انتقال حرارت را در مقایسه با دیگر نانوسیالات دارا می باشد. کاهش دمای سطح گرم ترموالکتریک در توان w30 موجب کاهش اختلاف دمای دو سطح ترموالکتریک می شود. در توان w40 اختلاف دمای سطوح ترموالکتریک منفی شده که موجب غالب شدن اثر فوریه بر ترموالکتریک می شود. کاهش دمای سطح گرم ترموالکتریک موجب کاهش دمای پردازنده می شود. همچنین افزایش دبی جریان از liter/min6/0 تا liter/min2/0 باعث افزایش ضریب انتقال حرارت تا 2/37 درصد می شود. کانال مستقیم نیز بهترین عملکرد را در مقایسه با دیگر کانال ها از خود نشان می دهد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

هدف از انجام این پژوهش ، مقایسه تاثیر دو برنامه آموزشی تک جلسه ای و دو جلسه ای درس تربیت بدنی بر عوامل آمادگی وابسته به بهداشت (تندرستی) دانش آموزان پسر غیرورزشکار بوده است. بدین منظور از عوامل آمادگی جسمانی وابسته به بهداشت عواملی مثل چربی زیرپوستی ، استقامت قلبی و عروقی، انعطاف پذیری تنه، استقامت و قدرت عضلات شکم و استقامت و قدرت عضلات کمربند شانه ای به وسیله آزمونهای معتبر و با ابزار دقیق اندازه گیری شده است.