در پژوهش انجام شده، ابتدا توزیع دما و سپس توزیع تنش در جسم جامد سه بعدی که شامل منابع تولیدگرمای موضعی می باشد به وسیله روش عددی المان محدود محاسبه شده است. به منظور سنجش اعتبار این حل عددی، نتایج را با یک حل تحلیلی ساده شده مقایسه نموده تا دقت روش عددی پیش گرفته شده سنجیده شود. بر پایه توزیع دمای بدست آمده، معادلات تنش های حرارتی باز به همان روش المان محدود به فرم عددی در آورده شده و مقادیر تنش های حرارتی در هر المان دلخواه بدست آورده شده است. به عنوان نمونه ای خاص از مسئله فوق، توزیع دما و تنش در شیشه عقب خودرو که حاوی المنت های حرارتی می باشد، تعیین شده است. نتایج حاصل از حل مسئله به صورت کانتورهای دمایی و تنش در هر مقطع دلخواه از جسم ترسیم شده و به همراه آن مقدار دما و تنش ماکزیمم نیز ارائه شده است. همچنین تاثیرات ناشی ازتغییرات دمای محیط بیرون، میزان تولید حرارت و اتصالات بر روی مقادیر تنش حاصله مورد بررسی قرار گرفته است.

چکیده مبادله کن های گرما، وسایلی هستند که جریان انرژی گرمایی بین دو یا چند سیال در دماهای مختلف را فراهم می کنند. مبادله کن های گرما در محدوده ی وسیعی از کاربردها استفاده می شوند. این کاربردها شامل تولید برق در نیروگاه های برق، وسایل شیمیایی، صنایع غذایی، صنایع خنک سازی، هواپیماها، اتومبیل ها، صنایع ساخت و تولید، تهویه مطبوع، کاربردهای فضایی و... می باشند. بازده مبادله کن های گرما به واسطه ی کاهش انتقال حرارت بین سیال ها به دلیل عدم وجود تماس کامل لوله و فین ها، کاهش می یابد. در این تحقیق بعداز بررسی روش های مختلف مسأله معکوس و انتخاب بهترین روش، ضریب انتقال حرارت تماسی قبل و بعداز لایه نشانی نانوذرات آلومینیوم بر روی سطوح تماس محاسبه شده و تأثیر نانو گذاری بر افزایش ضریب انتقال حرارت تماسی محاسبه شده است. در فصل اول مقدمه ای در رابطه با ضریب هدایت حرارتی تماسی، اهمیّت و کلیات آن اشاره شده است. در فصل دوم تحقیقات انجام شده پیرامون انتقال حرارت تماسی از ابتدا تا حال آورده شده است. در فصل سوم، چهار روش مختلف انتقال حرارت معکوس شرح داده شده و ضریب انتقال حرارت تماسی برای حالت های مختلف محاسبه شده و مقایسه ای بین این روش ها انجام شده است. در فصل چهارم دستگاه هایی که با آنها آزمایش انجام شده توضیح داده شده اند. در فصل پنجم نتایج داده های آزمایشگاهی آورده شده اند. آزمایشات یکبار بدون لایه نشانی نانو ذرات آلومینیوم بر روی سطوح تماس انجام شده و بار دیگر همان آزمایشات بعد از لایه نشانی نانوذرات آلومینیوم برروی سطوح تماس انجام شده اند. مقدار ضریب انتقال حرارت تماسی برای هر دو حالت محاسبه و مقایسه شده اند. پس از بررسی آزمایشات، مشاهده می شود که ضریب انتقال حرارتی تماسی بعد از لایه نشانی نانوذرات بر روی سطوح تماس حدود 71/38? افزایش یافته و مقاومت حرارتی تماسی نیز حدود 38? کاهش یافته است.

تحقیق حاضر، جهت بررسی اثرات درون لوله ای های مختلف بر عملکرد حرارتی یک نمونه آبگرمکن دیواری گازی انجام شده است. درون لوله ای های بررسی شده به صورت کلی به درون لوله ای های فنری، کلاسیک و ستاره ای دسته بندی شده اند. مدلسازی و تحلیل در این تحقیق توسط نرم افزار ansys cfx 13.0انجام شده است. همچنین مدل توربولانسی k-?جهت مدل کردن رژیم جریان مغشوش کنار دیوار استفاده شده است. نتایج به دست آمده از این شبیه سازی جهت اعتبار سنجی با نتایج آزمایشگاهی باشرایط مشابه و روابط عدد ناسلت و ضریب اصطکاک مشهور مقایسه شد که نتیجه آن همخوانی مناسب بین این نتایج بود. درون لوله ای فنری در دو طول گام 17 و 12 میلی متر و سطح مقطع مربعی با طول ضلع 2 میلی متر بررسی شد که نتایج نشان داد در طول گام کمتر ، ضریب اصطکاک و عدد ناسلت افزایش بیشتری داشته است. درون لوله ای فنری با سطح مقطع لوزی به ضلع 2 میلی متر و زاویه حاده 60 درجه و مثلث متساوی الاضلاع با طول ضلع 3 میلی متر در طول گام 12 میلی متر نیز بررسی شدند که درون لوله ای فنری با سطح مقطع لوزی نسبت به دو درون لوله ای فنری دیگر نتایج بهتری داشت. درون لوله ای کلاسیک با دو طول گام 30 و 45 بررسی شد کهدرون لوله ای با طول گام 30 میلی متر نتایج بهتری داشت. همچنین درون لوله ایستاره ای با سه طول گام 5/4، 3 و 2 سانتی متر ونسبت سطح ستاره به سطح ورودی جریان 31/0 بررسی شد که درون لوله ایستاره-ایبا طول گام 2 سانتی متر نتایج بهتری نسبت به دیگر درون لوله ای هایستاره ای داشت. بنابراین در همین طول گام سطح ستاره ها افزایش داده شد و و اثر این افزایش سطح نیز بررسی شد. نتایج نشان داد که برای دو نسبت سطح ستاره به سطح ورودی جریان 5/0 و 58/0 هرچند ضریب عملکرد حرارتی با افزایش سطح ستاره ها افزایش یافت اما برای این دو نسبت سطح، نتایج بسیار نزدیک به هم بود. در پایان نتایج همه درون لوله ای ها با هم مقایسه شد که درون لوله ایستاره ای با نسبت سطح 5/0 بهترین عملکرد را با ضریب عملکرد حرارتی 173/1 به خود اختصاص داد.

چکیده خنک¬کاری قطعات الکترونیکی موضوع مورد بحث در بسیاری پژوهش¬ها بوده است. خنک¬کاری با هوا به عنوان سیال عامل به روش جابجایی آزاد، اجباری و یا ترکیبی از هر دو صورت می¬گیرد. اما در نظر گرفتن هوا به عنوان سیالی با خواص ثابت دقت تحلیل را کاهش می¬دهد. لزجت گازها به طور کلی با دما افزایش می¬یابد و افزایش لزجت بر انتقال حرارت تأثیر¬گذار است. در این پژوهش از روش بدون شبکه هیدرودینامیک ذرات هموار برای شبیه¬سازی و تحلیل جریان استفاده شده است. جریان هوایی که در محفظه¬ای دو بعدی و با وجود قطعه¬ای الکترونیکی بر دیواره عمودی برقرار است و وجود یک دمنده باعث ایجاد جابجایی اجباری می¬شود. معادله ساترلند رابطه مستقیم لزجت و دما را تعریف می¬کند. با تأثیر این رابطه بر میزان خنک¬کاری قطعه الکترونیکی واقع در سطح عمودی، و با استفاده از نیروی شناوری و اثر دمنده، به بررسی میزان انتقال حرارت در مقایسه با لزجت ثابت پرداخته شده است. با تغییر موقعیت دمنده و قطعه الکترونیکی، مناسب¬ترین مکان¬ها مشخص شده¬اند. اثر افزایش سرعت دمنده بر انتقال حرارت نیز نشان داده شده است. در انتها با مقایسه نمودارها و خطوط هم¬دما تأثیر لزجت متغیر هوا بر انتقال حرارت در این نمونه مشخص شده است. واژه¬های کلیدی: روش هیدرودینامیک ذرات هموار، لزجت متغیر، جابجایی آزاد، جابجایی ترکیبی، محفظه، قطعات الکترونیکی.