امروزه با افزایش چشمگیر هزینه حامل های انرژی و همچنین افزایش تقاضا برای انرژی های جدید، دولت ها به دنبال منابع جدید انرژی هستند که هم بتوانند نیاز های بشر را تامین کنند و هم از نظر هزینه به صرفه باشند. در این پایان نامه سیستم ترکیبی پیشنهاد شده است که از ترکیب مبدل عمودی متصل به زمین و سیستم سرمایش تبخیری مستقیم تشکیل شده است. در این سیستم، ابتدا آبی که در روزهای گرم تابستان در دمای محیط قرار دارد، پس از گردش در مدار متصل به زمین حرارت خود را به زمین انتقال می دهد و سرد می شود. سپس، آب سرد، وارد کویل سرمایشی شده و با هوای مورد نیاز تبادل حرارت می نماید. از سوی دیگر هوای مورد نیاز، پس از عبور از روی این کویل آب سرد، مقداری از گرمای محسوس خود را از دست داده و وارد سیستم سرمایش تبخیری مستقیم می گردد. در ابتدا به منظور انتخاب مبدل متصل به زمین مدلسازی و بهینه سازی آن انجام می گیرد و سپس کل سیستم ترکیبی به صورت عددی شبیه سازی می شود. نتایج حاصل از شبیه سازی عددی نشان می دهد که بازده سیستم ترکیبی پیشنهادی به مراتب بیشتر از سیستم مجزای تبخیری مستقیم می باشد و این سیستم از گستره استفاده وسیعتری نسبت به سیستم مجزا برخوردار است. مدلسازی این سیستم برای چند شهر ایران با شرایط آب و هوایی متفاوت اعمال گردید که نتایج حاصل ارجحیت این سیستم را نسبت به سیستم تبخیری مجزا را نشان می دهد.

در این پایان نامه، پدیده برخورد قطره به فیلم مایع با فرض تقارن محوری مدل سازی شده است. معادلات ناویر-استوکس با روش حجم محدود گسسته سازی شده و سطح مشترک دو فاز با استفاده از روش حجم سیال‎(vof‎ ) به دست می آید و به منظور بدست آوردن سطح مشترک دو فاز با صحت بیشتر از تکنیک شبکه انطباقی چهارگانه استفاده شده است. نتایج عددی حاصل با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه شده است. اثرات چگالی گاز، لزجت گاز، ضخامت فیلم مایع و همچنین اثر شکل قطره بر روی شکل تاج حاصل از برخورد قطره بررسی شده است.

بیش از صد سال است که توانایی پرتو فرابنفش در غیرفعال سازی میکروارگانیسم های بیماری زا مورد توجه قرار گرفته است و از این توانایی در جهت ضدعفونی سازی آب، سطوح و هوا استفاده می شود. آثار سوء پرتو فرابنفش بر پوست و چشم انسان، سبب شد تا ایده ی استفاده از صفحات موازی کننده در مقابل لامپ مطرح شود. این صفحات میدان تشعشع لامپ را به یک لایه ی نازک در بالای اتاق محدود کرده و ساکنین از قرارگیری در معرض پرتو فرابنفش در امان خواهند ماند. پژوهش حاضر به شبیه سازی عددی فرایند غیرفعال سازی میکروارگانیسم های موجود در هوا تحت تابش فرابنفش پرداخته است. محیط حل مسئله، فضایی مشابه با اتاق یک بیمار است. شبیه سازی جریان دوفازی هوا میکروارگانیسم با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی و با اعمال فرض تعامل یک طرفه انجام شده است. همچنین شبیه سازی فاز هوا با دیدگاه اولری و شبیه سازی فاز میکروارگانیسم با دیدگاه لاگرانژی انجام شده است. شبیه سازی میدان تشعشع لامپ با استفاده از نرم افزار ویژوال – که عملکرد آن مبتنی بر روش های ترکیبی تجربی و عددی است – به انجام رسیده است. همچنین به منظور مدل سازی مکانیزم غیرفعال سازی میکروارگانیسم ها از یک مدل نمایی استفاده شده است. نتایج حاصله حاکی از این است که در یک میدان تشعشع معین، با افزایش نرخ تهویه، بازدهی سیستم فرابنفش کاهش می یابد. بنابراین به منظور استفاده از قابلیت ضدعفونی سازی این سیستم ها لازم است تا در نرخ های تهویه بالا از سیستم هایی با میدان تشعشع قوی تر استفاده شود. از دیگر نتایج بدست آمده اینکه توان مصرفی بالای لامپ، الزاماً به معنای بازدهی بالای فرایند ضدعفونی سازی نیست. زیرا میدان تشعشع لامپ علاوه بر توان مصرفی، به عوامل دیگری چون تعداد، جنس، زاویه و فاصله ی بین صفحات بستگی دارد.

به منظور بررسی تاثیر شکل هندسی انتهای پرتابه ها روی ضریب نیروی پا، دو نمونه پرتابه ته قایقی و پرتابه با انتهای تو خالی مورد مطالعه قرار گرفته است. هندسه پرتاب حالت تقارن محوری دارد که میدان جریان اطراف آن با استفاده از بسته نرم افزاری fluent شبیه سازی و تحلیل شده است. مقادیر محاسبه شده ضریب نیروی پا در محدوده عدد ماخ 2-6/0 و زوایای مختلف انتهای پرتابه برای دو هندسه مورد اشاره و مقایسه آن با مقادیر تئوری و آزمایشگاهی نشان دهنده صحت نتایج می باشد. نتایج شبیه سازی های عددی نشان می دهد که بر خلاف تصور قبلی، تاثیر زاویه انتهایی در کاهش نیروی مقاوم در نمونه ته قایقی بسیار بیشتر از تو خالی بودن انتهای پرتابه است و زاویه مطلوب حدود 4 درجه می باشد.

تونل‏ها یکی از بناهای فنی راه‏ها هستند که استفاده از آن‏ها مزایای فراوانی از جمله کاهش زمان سفر، کاهش مصرف سوخت و غیره را برای کاربران سیستم حمل و نقل به دنبال خواهد داشت. هر سانحه کوچک در محیط بسته تونل، که شاید هیچ خطری در سایر نقاط جاده به وجود نیاورد، پتانسیل تبدیل به فاجعه‏ای انسانی را دارد. لذا تأمین ایمنی مناسب و مطلوب تونل‏ها و راهکارهای مقابله و کنترل حوادث در این بناها، باید در دستور کار طراحان سیستم حمل و نقل قرار گیرد. طراحی مناسب سیستم‏های تهویه یکی از راهکارهای مقابله با وقوع پدیده‏هایی همچون آتش سوزی در تونل‏ها می‏باشد. برای طراحی یک سیستم مناسب تهویه ابتدا باید آتش سوزی و عوامل موثر بر آن را شناسایی کنیم. بدین منظور در این پایان‏نامه با استفاده از نرم‏افزار شبیه‏ساز دینامیک آتش دو سناریو متفاوت آتش‏سوزی در تونل شبیه‏سازی شد و سپس اثر پارامترهای مختلف در این سناریوها مورد بررسی قرار گرفت. در سناریو اول که شبیه‏سازی یک آتش‏سوزی در تونل درنظر گرفته شد، اثر هندسه مقطع عرضی تونل، شیب تونل و موقعیت حریق در راستای طول تونل بر سرعت تهویه بحرانی مورد بررسی قرار گرفت. سرعت تهویه بحرانی عبارتست از سرعت جریان هوایی که مانع از پخش دود ناشی از آتش‏سوزی در بالادست جریان می‏شود. نتایج نشان داد که هر کدام از این پارامترها اثرهای متفاوتی بر رفتار حریق و در نتیجه سرعت تهویه بحرانی دارند. به عنوان مثال با فاصله گرفتن حریق از دهانه ورودی تونل به سرعت تهویه کمتری برای جلوگیری از برگشت دود در جهت بالادست جریان نیاز است. در سناریو دوم، دو آتش‏سوزی همزمان و هم‏اندازه شبیه‎سازی شد. سپس مانند حالتی که چند ردیف خودرو در بالادست آن‏ها قرار گرفته باشند، به مطالعه اثر گرفتگی بر سرعت تهویه بحرانی پرداخته شد. این مطالعه نشان داد که وجود گرفتگی در تونل سرعت تهویه بحرانی را نسبت به حالت بدون مانع کاهش داده است.

در تحقیق حاضر، سیستم های سرمایش ترکیبی ارائه شده، تلفیقی از رطوبت گیری دسیکنت، سرمایش ‏تبخیری مستقیم و غیرمستقیم (برج خنک کننده و کویل سرمایشی) می باشند. در سیستم های ‏سرمایشی بررسی شده، هوای گرم محیط بیرون (شرایط تابستانی) وارد سیکل شده و رطوبت گیری می-‏شود، سپس هوای رطوبت گیری شده ضمن عبور از یک کویل سرمایشی در تبادل حرارتی با آب خنک ‏خروجی از برج، خنک شده و وارد خنک کننده تبخیری مستقیم می شود. بنابراین هوای گرم رطوبت-‏گیری شده با عبور از کویل آب سرد، مقداری از گرمای محسوس خود را از دست داده و وارد سیستم ‏سرمایش تبخیری مستقیم می شود و مجددا طی یک فرآیند انتالپی ثابت خنک تر می گردد. در ابتدا ‏هریک از اجزاء سیستم به طور جداگانه شبیه سازی شده و پس از تائید صحت کد عددی مربوط به ‏هریک از اجزاء، برنامه کامپیوتری شبیه سازی سیستم های سرمایش ترکیبی با ارائه الگوریتم مناسب ‏نوشته شد. به کمک مدل عددی ارائه شده، اثرات سرعت جریان هوای عبوری از خنک کننده تبخیری، ‏دمای احیا دسیکنت، فشار اتمسفریک و شرایط محیطی بر عملکرد سسیتم های سرمایش ترکیبی ‏شبیه سازی شده، بررسی شده اند. در ادامه اثرات پارامترهای حاکم بر کارایی سیکل‎ ‎ها، دمای خروجی از ‏آن و میزان آبی که سیکل مصرف می کند و نیز تاثیر شرایط محیطی بر امکان دستیابی به آسایش ‏حرارتی بررسی شده است. همچنین روی نمودار سایکرومتریک استاندارد، نواحی از دما و رطوبت ‏مشخص شده است که هر یک از سیکل های ترکیبی و نیز خنک کننده تبخیری مستقیم در صورت ‏استفاده در آن شرایط محیطی، آسایش حرارتی را فراهم می کنند. نتایج حاصل از شبیه سازی عددی ‏نشان می دهند، که کارایی اشباع هریک از سیستم های سرمایش ترکیبی، به مراتب بیشتر از سرمایش ‏تبخیری مستقیم می باشد و این سیستم ها از گستره کاربرد وسیعتری نیز نسبت به هریک از اجزاء ‏سیستم برخوردارند. در نهایت برای چند شهر ایران که دارای شرایط آب و هوایی متفاوتی هستند، ‏امکان استفاده از هریک از سیستم های سرمایش ترکیبی و همچنین سیستم سرمایش تبخیری ‏مستقیم، بررسی شده است. نتایج نشان می دهد در بسیاری از مناطقی که امکان استفاده از سیستم ‏تبخیری مستقیم و غیر مستقیم وجود ندارد، سیکل های سرمایش ترکیبی دسیکنت می توانند به خوبی ‏آسایش حرارتی را تامین کنند. ‏

در تحقیق حاضر، پخش آلودگی درون تونل به دو روش یک بعدی و سه بعدی مورد مطالعه قرار گرفته است. آلاینده های مورد بررسی منواکسیدکربن و اکسیدهای نیتروژن هستند. روابط مورد استفاده برای طراحی یک بعدی از استاندارد پیارک استخراج شده است. طراحی یک بعدی خود به دو بخش تهویه عادی و اضطراری تقسیم می شود که در تهویه عادی ابتدا گذرحجمی لازم برای رقیق کردن آلاینده ها سپس افت فشارهای موجود در تونل محاسبه و در انتها تعداد جت فن های لازم برای تهویه تونل تعیین می شود. شبیه سازی سه بعدی به صورت پایا و ناپایا، آشفته و غیر قابل تراکم انجام پذیرفت و برای مدل سازی آشفتگی از مدل k-? استفاده شد. یکی از مهم ترین بخش های شبیه سازی آلودگی در تونل، مدل کردن اثرات ناشی از حرکت خودروها، موسوم به اثر" پیستونی حرکت خودروها" است. برای مدل کردن این اثر از روش های شبکه متحرک، شبکه لغزنده و مرز متحرک و برای شبیه سازی جت فن ها از رابطه خطی دبی-فشار استفاده گردید. نتایج نشان می دهد که شبیه سازی سه بعدی به خوبی می تواند نقاط ضعف طراحی یک بعدی را برطرف کند و مدل مرز متحرک کم هزینه ترین و در عین حال یکی از کارآمد ترین روش های مدل سازی اثر پیستونی است. همچنین نشان داد دمای منبع آلاینده بر پخش ذرات آلاینده در تونل و در نتیجه گذر حجمی لازم برای رقیق کردن آلاینده ها موثر است.

جریان آشفته باد بر روی ساختمان بدلیل دارا بودن پیچیدگیهای فیزیکی از جمله وجود گوشه¬های تیز، اثر زمین، جریان جت بین ساختمانها، وجود گردابه¬های مختلف و .... یکی از بهترین گزینه¬ها برای ارزیابی روشهای توربولانسی می¬باشد. روش des از روشهای نسبتا جدید ترکیبی rans-les برای شبیه¬سازی جریان آشفته است که بدلیل ذات ترکیبی آن در نزدیکی مرز از روش rans و در نواحی دورتر از آن از روش les استفاده می¬کند. هدف از انجام این پایان¬نامه شبیه سازی جریان باد بر روی مجموعه¬ای از ساختمانها با استفاده از یک روش ترکیبی rans-les می¬باشد. بدین منظور در ابتدا مدل des و مدلهای جدیدتر آن (مدل ddes و iddes)، مورد ارزیابی قرار گرفته است. در اولین گام جریان آشفته 3 بعدی و غیرقابل تراکم باد با استفاده از مدلهای des، ddes و iddes بر روی یک ساختمان، در رینولدز 22000 و با استفاده از پردازش موازی شبیه¬سازی شده است و برای صحت سنجی از نتایج تجربی سایر محققین استفاده شده است. همچنین روش مذکور با روشهای متداول توربولانسی εk-، اسماگورینسکی و یک معادله¬ای نیز مقایسه شده است تا کارآیی آن نسبت به سایر روشهای توربولانسی آشکار گردد. در یک مجموعه ساختمانی علاوه بر دشواریهای ذکر شده، تاثیر ساختمانها بر یکدیگر و بوجود آمدن نواحی بسیار پرسرعت در بین ساختمانها باعث می¬گردد تا برای حصول جوابهای مورد اعتماد از یک شبکه ریز به همراه یک مدل توربولانسی دقیق استفاده شود که موجب افزایش هزینه محاسباتی خواهد شد. برای ارزیابی مدل des بر روی یک مجموعه بزرگ ساختمانی، جریان آشفته باد در سرعتهای مختلف بر روی پردیس دانشگاه تربیت مدرس شبیه¬سازی شده و بدلیل تعداد زیاد نقاط شبکه از یک کلاستر بمنظور پردازش موازی استفاده شده است. بمنظور صحت¬سنجی، نتایج حاصله از روش des با مدلهای متداول توربولانسی مانند اسماگورینسکی مقایسه شده¬اند. همچنین نحوه پخش آلاینده گازی سبک (متان) در پشت یک ساختمان با استفاده از مدل des مورد بررسی قرار گرفته است و به منظور ارزیابی آن از سایر مدلهای توربولانسی متداول les (همانند مدل اسماگورینسکی و یک معادله¬ای)، استفاده شده است. برای صحت سنجی نتایج حاصله با نتایج تجربی سایر محققین مقایسه شده است.

مطالعه حاضر، شاخه¬ای از فیزیک شهری می¬باشد که در آن شبیه¬سازی آلودگی اطراف یک محیط شهری در مقیاس مایکرو (مقیاس¬های کوچکتر از 2km) با کمک cfd انجام می¬شود. محیط شهری انتخاب شده، دانشگاه تربیت مدرس می¬باشد که تاثیر آلودگی ناشی از تردد خودروها در قسمتی از بزرگراه چمران (حدود 600m) که در غرب دانشگاه واقع شده است، بر آن بررسی می¬شود. آلاینده مورد بررسی در این تحقیق گاز co می¬باشد که علت انتخاب آن، حجم بالای آن در مقایسه با آلاینده¬های دیگر می¬باشد. به منظور تخمین توزیع آلایندگی خودروها در این قسمت از بزرگراه از گزارش ارائه شده توسط شرکت کنترل ترافیک تهران استفاده می¬شود. با داشتن توزیع آلایندگی خودروها، با استفاده از استاندارد پیارک، دبی جرمی و غلظت آلاینده¬های خروجی از این بخش از بزرگراه بدست می¬آید. برای شبیه¬سازی جریان آشفته در این هندسه از یک مدل ترکیبی urans/les استفاده می¬شود که در این تحقیق از مدل ترکیبی ارائه شده توسط اسپالارت و آلماراس که به des معروف است، استفاده می¬شود. همچنین برای انجام محاسبات عددی، از کد منبع باز openfoam، که یک کد بر پایه ی روش حجم محدود است، استفاده گردیده است. کد pisofoam موجود در openfoam راستای انجام این پایان نامه توسعه داده می¬شود. اضافه بر این برای تصحیح میدان فشار از روش پیزو استفاده می¬شود. برای گسسته سازی فضایی کلیه ی جمله های جابجایی از روش پاد بادسو مرتبه دوم و از روش ضمنی اویلر برای گسسته سازی زمانی همه ی جمله ها استفاده می¬گردد. به منظور صحت آزمایی مدلسازی انجام شده و فرضیات در نظر گرفته شده، شبیه¬سازی بر روی یک ساختمان که داده¬های تجربی برای آن موجود است انجام می¬شود. در این پایان¬نامه نشان داده می¬شود که تاثیر بزرگراه بر دانشگاه تا چه اندازه است و همچنین حضور ساختمان¬ها تا چه اندازه بر پیچیدگی توزیع آلودگی می¬افزاید

سیستم¬های تهویه با توزیع هوای زیرسطحی (سیستم¬های ¬تهویه زیرسطحی)، از جمله جدیدترین سیستم-های تهویه می¬باشند که به دلیل برخی مشکلات در درک مشخصه¬های کلیدی عملکردی آن¬ها، تاکنون چندان مورد توجه واقع نشده¬اند. در ابتدای پایان¬نامه حاضر، دو فضا با تعداد ساکنان یک و دو نفر شبیه-سازی شده که با توجه به در دسترس بودن داده¬های تجربی برای هر یک از این فضا¬ها، به صحت¬سنجی نتایج شبیه¬سازی پرداخته شده است. با توجه به نتایج حاصل از فرآیند صحت¬سنجی، مدل اغتشاشی صفر معادله¬ای داخلی به عنوان مدل اغتشاشی مناسب برای ادامه شبیه¬سازی¬ها انتخاب شده است. در ادامه، اثر مکان دریچه هوای برگشت (نامنطبق بر دریچه خروج) بر شرایط آسایش¬حرارتی ساکنان و کیفیت هوای داخل در اتاقی با تعداد ساکنان دو نفر مجهز به سیستم تهویه زیرسطحی بررسی شده و با توجه به نتایج حاصله، استقرار دریچه هوای برگشت در حد بالایی ناحیه اسکان در حالت نشسته (3/1متر)، بهترین شرایط عملکردی را از منظر پارامترهای آسایش¬حرارتی و کیفیت هوای داخل برای ساکنان ایجاد نموده است. هم¬چنین استفاده از دریچه هوای برگشت سبب کاهش قابل توجهی در میزان مصرف انرژی نسبت به سیستم¬های تهویه رایج (اختلاطی) گردیده است. در ادامه، با توجه به این¬که سیستم¬های تهویه مطبوع بایستی توانایی ارضاء شرایط آسایش¬حرارتی ساکنان، کیفیت مطلوب هوای داخل و مصرف پایین انرژی را به عنوان شاخص¬های اصلی دارا باشند، با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (با کمک نرم¬افزار ایرپک)، به بررسی هم¬زمان موارد مذکور و قابلیت تطبیق سیستم تهویه زیرسطحی برای استفاده در مکانی پرازدحام پرداخته شده است. فضای پرازدحام، فضایی با تعداد ساکنان 80 نفر مجهز به سیستم تهویه زیرسطحی انتخاب گردیده است. در فضای پرازدحام مذکور، شرایط حرارتی ایجاد شده با استفاده از دو نوع دریچه هوای ورودی رایج (مستقیم و چرخشی) بررسی شده است. با تجهیز فضای مورد بررسی به دریچه هوای برگشت (منطبق و نامنطبق بر دریچه خروج)، شرایط آسایش¬حرارتی ساکنان، کیفیت هوای داخل و کاهش مصرف انرژی برای هر دو نوع دریچه هوای ورودی مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به نتایج حاصل، دریچه هوای ورودی چرخشی، شرایط حرارتی بهتری برای ساکنان ایجاد نموده است، هم¬چنین با بررسی شاخص¬های تأثیرگذار دیگر، می¬توان نتیجه¬گیری نمود که سیستم تهویه زیرسطحی که به خوبی طراحی شده باشد می¬تواند شرایط آسایش¬حرارتی ساکنان در مکان¬های پرازدحام را ارضاء و کیفیت هوای مطلوبی را برای آنان فراهم آورد.

با توجه به بحران انرژی، لزوم توجه به استفاده از سیستم های سرمایش با مصرف انرژی کمتر بیش ازپیش اهمیت یافته است. در تحقیق حاضر، عملکرد سیستم سرمایش ترکیبی متشکل از چرخ دسیکنت، سرمایش تبخیری مستقیم و غیرمستقیم (برج خنک¬کننده و کویل) بررسی شده است. هدف اصلی از به کارگیری سیستم های ترکیبی، مصرف انرژی کمتر در مقایسه با سایر روش های سرمایش می باشد. لذا در این تحقیق، نحوه طراحی بهینه سیستم ترکیبی مذکور بررسی شده است. در مطالعه بهینه سازی، علاوه بر مصرف انرژی سیستم، توجه به میزان آب مصرفی نیز هدف بوده است. بنابراین برای اعمال همزمان این دو مهم در فرآیند بهینه سازی، تابع هدف به صورت کمینه کردن مجموع هزینه های عملکرد سیستم شامل هزینه آب و انرژی مصرفی سیستم درنظر گرفته شده است. در ابتدا هریک از اجزای سیستم به صورت عددی مدل شده و پس از صحت سنجی مدل ها با داده های تجربی، برنامه کامپیوتری شبیه سازی سیستم سرمایش ترکیبی نوشته شد. به کمک برنامه نوشته شده، اثر پارامترهای مربوط به طراحی سیستم بر عملکرد و هزینه های سیستم بررسی شد. در ادامه به کمک الگوریتم ژنتیک به تعیین مقدار بهینه پارامترهای طراحی سیستم پرداخته شده است. در چرخ دسیکنت، پارامترهای دمای احیا، سرعت دوران، ضخامت، دبی جرمی هوای احیا و سرعت هوای فرآیند و احیا؛ در برج خنک کننده، پارامترهای سطح مقطع، ارتفاع و دبی جرمی آب و هوا و در پد تبخیری، پارامترهای سرعت هوا و ضخامت به عنوان متغیرهای بهینه سازی در نظر گرفته شده است. دو مطالعه موردی صورت گرفته نشان می دهد که طراحی بهینه سیستم می تواند هزینه های عملکرد را به میزان چشمگیری کاهش دهد. نتایج بهینه سازی نشان می دهد که در حالت بهینه، دبی جرمی آب برج خنک کننده از دبی جرمی هوای برج بیشتر است. هم چنین در این حالت، سرعت هوا در اجزای سیستم، کمترین مقدار مجاز و سطح مقطع برج خنک کننده، بیشترین مقدار ممکن با توجه به قیدهای مربوطه به دست آمده است. در ادامه اثر قیمت آب، برق و انرژی گرمایی بر مشخصات سیستم بهینه بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که با دو برابر شدن قیمت آب، ضخامت پد تبخیری 2/24% افزایش و ابعاد و دبی جرمی آب و هوای برج خنک کننده کاهش می یابد. در مقابل با دو برابر شدن قیمت برق، ضخامت پد 1/15% و ارتفاع برج 6/22% کاهش و سطح مقطع و دبی جرمی آب و هوای برج افزایش می یابد. همچنین نتایج بهینه سازی نشان می دهد که با تغییر منبع حرارتی گرمکن از انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی، دمای احیای دسیکنت و دبی جرمی هوای احیا کاهش می یابد و در مقابل ضخامت چرخ دسیکنت و ابعاد و دبی جرمی آب و هوای برج خنک کننده افزایش می یابد.

ایجاد محیطی با آسایش حرارتی مناسب در هر مکانی نیاز به اطلاع کامل از اطلاعات آب و هوای و میزان آلودگی آن ناحیه در حال حاضر و آینده را دارد. در تحقیق حاضر با استفاده از داده¬های جدید هواشناسی دمای طراحی بیرون با استفاده از معیارهای مختلف ashrae محاسبه شده است. برای شهرهای مختلف ایران پارمتر دما مرطوب همزمان با دما خشک محاسبه شده است که این پارامتر از طراحی سیستم با در نظر بار اضافی جلوگیری به عمل می¬آید. دمای طراحی محاسبه شده با دمای طراحی سازمان مسکن و تحقیقات که مربوط به ده سال قبل می¬باشد مقایسه شده است و در تمام شهرها حداقل دمای طراحی در 1 درصد حداقل 4/0 درجه سانتی¬گراد افزایش یافته است. تغییر اقلیم و جزیره گرمای در افزایش دما شهرها موثر است. دما شهرهای ایران با استفاده از دو سناریو انتشار خوش¬بینانه و بدبینانه پیش بینی¬شده است. در سناریو انتشار خوش¬بینانه حداقل افزایش دمای متوسط 5/1 و در سناریو بدبینانه حداقل افزاش 5/3 درجه سانتی¬گراد پیش¬بینی شده است. پیش¬بینی افزایش دما برای شهرهای ایران از میانگین پیش¬بینی شده جهانی بیشتر است. از عوامل افزایش دما شهرها، جزیره گرمایی است که ناشی از بیشتر شدن آلودگی و جمعیت شهری به صورت بافت متراکم و کاهش فضای سبز می¬باشد. عوامل افزایش آلودگی در شهر تهران نشان داده شده است. جمعیت، نسبت خودرو و آلاینده¬های شهر تهران پیش¬بینی و با استفاده از رگرسیون، رابطه¬ خطی بین دمای متوسط شهر تهران و پارامترهای ذکر شده بیان گردید. افزایش جمعیت، نسبت خودرو و آلاینده-ها دما متوسط و بیشینه را افزایش می¬دهند اما تاثیر نسبت خودرو بیشتر از جمعیت می¬باشد. در دمای متوسط آلاینده co و در دمای بیشینه آلاینده so2 بیشتر موثر است. با استفاده از شبکه عصبی در نرم¬افزار متلب و استفاده از داده¬های دمای سال¬های قبل دمای سال¬های آینده پیش¬بینی شده است. در این پیش¬بینی که یک روند دمای افزایش ناشی از جزیره گرمایی را مشخص می¬کند حداقل افزایش 2/1 درجه سانتی¬گراد دارد. افزایش کلی دما در آینده مربوط به افزایش ناشی از تغییر اقلیم و جزیره گرمایی می¬باشد. در مجموع ناشی از دو پدیده، افزایش دمای متوسط 5/3 را برای شهرهای بزرگ ایران پیش¬بینی می¬شود. در ادامه راه¬کارهای برای کنترل جزیره گرمایی در جامعه¬ شهری ارائه شده است. مهم¬ترین عامل جلوگیری از تشکل جزیره گرمایی، کنترل مصرف سوخت¬های فسیلی و افزایش فضای سبز است.

در این تحقیق مدل جامعی ارائه شده است که می تواند در شبیه سازی های عددی مبدل سرمایش تبخیری غیرمستقیم متداول و مبدل سرمایش تبخیری غیرمستقیم بازمولد با تمامی حالات مختلف جریان به کار رود.

تهویه معدن یکی از مهم ترین عملیات معدن کاری زیرزمینی است. چگونگی خروج گازهای خطرناک یکی از موانع اصلی توسعه معادن زیرزمینی است زیرا با پیشروی بیشتر معدن چیان در عمق زمین، نفوذ جریان هوا کمتر می شود. هدف از تهویه معدن، تأمین اکسیژن کافی برای افراد، ایجاد شرایط کاری مناسب برای کارکنان و خارج کردن گازهای سمی و گرد و غبار از محیط معدن است. این شرایط برای معادن زغال سنگ زیرزمینی ویژه است زیرا از کانی های آن گازهای سمی مختلفی به خصوص گاز زغال (متان) آزاد می شود. میزان استاندارد تمرکز گاز متان در کشورهای مختلف متفاوت است به طور مثال طبق قوانین آمریکا کمتر از 3 درصد، آلمان کمتر از 1 درصد، بریتانیا کمتر از 25/1 درصد، فرانسه کمتر از 2 درصد و اسپانیا کمتر از 5/2 درصد است. اگر تمرکز (غلطت) متان در هوا بیشتر از استاندارد باشد در اثر یک شعله انفجار شدیدی رخ می دهد. کنترل کمی و کیفی به سه صورت تهویه مکانیکی، طبیعی و کمکی انجام می گیرد. با توجه به متصاعد شدن گاز متان هنگام استخراج از دیواره های جبهه کاری، امکان تجمع این گاز و انفجار آن زیاد است. بر همین اساس در شبکه تهویه معدن زغال سنگ، تهویه کمکی نقش موثری در کنار تهویه عمومی ایفا می کند. در این پایان نامه معدن زغال سنگ به روش اتاق و ستون حفاری شده است و تهویه کمکی جبهه کاری به سه روش سدهای هوا، پرده های تهویه و لوله های تهویه انجام می شود.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در این پایان نامه با استفاده از دینامک سیالات محاسباتی (cfd) به بررسی تأثیر محل قرارگیری پایانه های تهویه مطبوع و اثاثیه بر روی شرایط آسایش حرارتی در یک اتاق پرداخته می شود. به منظور شبیه سازی میدان های سرعت و دما از نرم افزار airpak استفاده شده است. سیستم سرمایشی مورد استفاده از نوع تبخیری و سیستم گرمایشی نیز از نوع هوایی است که هر دو سیستم از نوع جابه جایی اجباری می باشند. در ابتدا با مطالعه ویژگی های جت هوا و مشخصه های سیستم سرمایش/گرمایش مورد استفاده، ابعاد کانال و سرعت هوای خروجی از آن تعیین می گردد. در مرحله بعد با استفاده از روش های طراحی آزمایش، اثاثیه و پایانه های تهویه مطبوع در چند محل مختلف قرار داده می شوند و در هر محل با استفاده از شاخص pmv میزان آسایش افراد تعیین می گردد. سپس با بهره گیری از روش سطوح پاسخ گو (rsm)، محل بهینه قرارگیری اثاثیه و پایانه هوا تعیین می گردد. هم چنین به بررسی میزان بار مورد نیاز برای رساندن ساکنان به شرایط آسایش با استفاده از محاسبات بار سرمایشی/گرمایشی (نرم افزار carrier hap04) در مقایسه با محاسبات آسایشی پرداخته می شود و اثرات آن بر روی بهینه سازی مصرف انرژی مورد بررسی قرار می گیرد.

در این پایان نامه از یک روش عددی بدون مش موسوم به گردابه تصادفی- ترکیب المانها- المان مرزی برای حل عددی جریانهای لزج در حالت گذرا و در اعداد رینولدز متوسط به بالا در اطراف یا درون هندسه های پیچیده استفاده شده است. در این روش، میدان چرخشی به تعدادی گردابه عددی منفصل می شود و تغییرات این میدان چرخشی در هندسه مورد نظر، با تعقیب این ذرات در دیدگاه لاگرانژی تحت اثر دو مکانیزم جابجایی و نفوذ در هر گام زمانی قابل بیان می باشد. در این تحقیق یک روش جدید ترکیب به منظور کاهش بیشتر در زمان و حجم محاسبات به نسبت روشهای رایج، ارائه گشته است. از مزایای روش تلفیقی مذکور می توان به حل لحظه ای در محدوده جریان متلاطم بدون استفاده از هیچگونه مدل کمکی به همراه کاهش محسوس زمان حل اشاره نمود. با توجه به لاگرانژی بودن روش محاسباتی، سازگاری بسیار خوبی بین نتایج حاصل و مکانیزم واقعی حاکم بر جریان به چشم می خورد.

در پایان نامه حاضر، سیکل سرمایش جذبی دو اثره آب و آمونیاک خورشیدی شبیه سازی شده است. سپس عوامل موثر بر کارآیی همچون دمای ژنراتور، دمای کندانسور و فشار اواپراتور مورد بررسی قرار گرفته و بار سرمایش و cop سیکل بصورت تابعی از متغیر های فوق الذکر بیان شده است. سپس شهرهایی به نمایندگی از مناطق مختلف آب و هوایی ایران انتخاب شدند و با به کار بردن شرایط محیطی و جغرافیایی همچون شدت تابش، دمای خشک و تر هرکدام از شهرها و تنظیم شرایط کارکرد سیکل با آنها، عملکرد این سیکل برای این شهرها مورد ارزیابی قرار گرفته است. آنچه که از نتایج به دست آمده قابل بحث است، کارآیی قابل قبول سیکل بخصوص برای شهرهای جنوبی است که شدت تابش بالایی دارند.

شبیه سازی عددی جریان دوبعدی سیال تراکم ناپذیر، داخل حفره یک کانال، به صورت وابسته به زمان در اعداد رینولدز متوسط و بالا، با ورودی ثابت و نوسانی به روش گردابه های تصادفی ارائه شده است . در زمانهای اولیه لایه برشی تشکیل شده در بالادست کانال به داخل حفره وارد شده و بواسطه جریان چرخشی داخل حفره از آن خارج می شود. در ادامه ساختارهای مقیاس بزرگ در حفره تشکیل شده و بطرف پایین دست حفره حرکت می کنند که در پایین دست حفره قید ناشی از دیواره روی این ساختارها اثر کرده و باعث تغییر شکل این ساختارها می شوند. مکانیزم عملکرد این حفره ها در دو حالت سرعت ورودی ثابت و سرعت نوسانی که رفتار نسبتا متفاوتی دارند بررسی شده است و پایداری ناحیه چرخشی در اعداد رینولدز مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است .

شبیه سازی عددی جریان دوبعدی در یک محفظه مکش - تراکم صفحه ای با استفاده از روش گردابه تصادفی ارائه شده است . فرایند مکش ایده ال فشار ثابت در نظر گرفته شده است . که در قسمت ورودی ورتکس با قدرت محاسبه شده با استفاده از توزیع سرعت 1 وارد جریان می شوند و قسمت تراکم با فرض جریان تراکم ناپذیر لزج نزدیک مرز و جریان تراکم پذیر غیرلزج در داخل میدان حل شده است . روش گردابه تصادفی روش حل مستقیم جریان در دستگاه لاگرانژین هست و نیاز به مدل کمکی و شبکه بندی ندارد. اما در اینجا برای ارضا شرط سرعت عمودی صفر روی جدار بجای استفاده از قرینه گذاری از حل معادله پتانسیل در یک میدان شبکه بندی شده با روش تفاضل محدود استفاده شده است . نتایج بدست آمده قابل مقایسه با نتایج ارائه شده توسط سایر محققان می باشد.

پدیده تشکیل ورتکس در خروجی مخازن یک پیده ناپایدار می باشد . جوابهای شبیه سازی عددی مربوط به پدیده تشکیل ورتکس در خروجیها، دقت خوبی ندارند ولی از شبیه سازی عددی جریان سیال درون مخزن می توان برای اهداف : 1 - درک فیزیکی چگونگی تشکیل ورتکس . 2 - طراحی مدل آزمایشگاهی ، استفاده کرد. در این تحقیق ، ابتدا به وسیله بررسی تحلیلی معادلات ناویراستوکس ، جریان سیال ، توزیع سرعت گردشی و علت تشکیل ورتکس در داخل مخازن مورد بررسی قرار گرفته است . سپس با استفاده از شبیه سازی عددی ، نتایج کارهای تحلیلی مورد ارزیابی قرار گرفته است . در مرحله بعد ، نتایج شبیه سازی عددی به صورت ، ارتفاع بحرانی بی بعد تابعی از اعداد بی بعد ارائه شده اند و نتیجه مهمی که بدست می آید این است که ارتفاع بحرانی ( ارتفاع سطح سیال از کف مخزن که در آن ارتفاع ، هوا وارد خروجی می شود) برای اعداد رینولدز و وبر به ترتیب بزرگتر از ، مستقل از اعداد رینولدز و وبر می باشد . در پایان ، مخزن موشک در شرایط پروازی مورد مطالعه قرار گرفته و مدل آزمایشگاهی آن طراحی شده و برخی از ابهامات در مورد طراحی مدل آزمایشگاهی مخزن موشک مورد بررسی قرار گرفته است .

در این رساله جریانهای تقارن محوری و سه بعدی مافوق صوت لزج حول هندسه های پیچیده در رژیمهای مختلف شبیه سازی شده اند. تحلیل عددی جریان مافوق صوت حول هندسه های عملی با استفاده از کامپیوترهای شخصی قابل انجام نیست، به منظور رفع این مشکل میدان حل عددی به نواحی مختلف تقسیم بندی شده و حل عددی هر ناحیه به صورت جداگانه انجام گرفته است. تفکیک میدان حل به نواحی مختلف مسائلی را ایجاد می کند که تا حد امکان به بررسی آنها پرداخته شده و راهکارهای عملی برای کاهش مشکلات مربوطه ارائه شده است. اگر چه تفکیک میدان حل موجب کاهش دقت و ایجاد نوساناتی در مرزهای مشترک می شود ولی از سوی دیگر مزایایی را ایجاد می کند که از نظر عددی بسیار حائز اهمیت هستند.روش عددی اصلی بکار رفته در این رساله روش ‏‎tvd‎‏ مرتبه دوم یی می باشد.از سوی دیگر مشاهده شده است که این روش در جریانهای لزج با مشکلاتی مواجه می شود. به همین دلیل سعی شده است که روش فوق اصلا ح گردد . برای اصلاح روش یی از اصلاح شرط آنتروپی یی استفاده شده است. یکی دیگر از کارهای انجام شده در این رساله هوشمند کردن اتلاف عددی مربوط به روشهای رو مرتبه اول و ‏‎tvd‎‏ می باشد. برای شبیه سازی جریان آشفته از مدل جبری بالدوین-لومکس استفاده شده است.