هدف این پایان نامه بهینه نمودن سرعت جرمی هوا در مبدل حرارتی هوا خنک می باشد. به این صورت که ابتدا یک تابع هدف برای هزینه های کلی کولر هوایی تعریف شده، سپس ارتباط تابع فوق با متغیر های انتقال حرارت بررسی و متغیر های مستقل و اساسی مساله انتخاب می شوند. در نهایت با استفاده از روش ریاضی ضرایب لاگرانژ روابط مورد نیاز جهت محاسبه مقادیر بهینه متغیر های فوق استخراج می گردند. نتایج بدست آمده نشان می دهد که افزایش سرعت جرمی هوا باعث افزایش مناسبی در ضریب انتقال گرما می شود، همچنین با افزایش سرعت جرمی، افت فشار هوا بر روی لوله ها و توان مورد نیاز فن نیز افزایش یافته و دمای هوای خروجی کاهش می یابد. با کاهش قطر لوله ها ضریب انتقال حرارت داخل و خارج لوله ها افزایش یافته و سرعت جرمی هوا و در نتیجه توان موردنیاز الکتروموتور فن خنک کننده کاهش می یابد، همچنین بهینه سرعت جرمی هوا زمانی است که نرخ کلی هزینه ها کاهش یابد و مقادیر انتقال حرارت ماکزیمم و افت فشار مینیمم باشد که بهترین روش بهینه نمودن آن تغییر سرعت پروانه فن است.