امروزه در شهرهای صنعتی استفاده از خطوط ریلی زیر زمینی به عنوان یکی از مهم ترین روش های حمل و نقل عمومی محسوب می گردد. با توجه به ایمنی و سرعت انتقال بالای مسافران در خطوط ریلی زیرزمینی، ظرفیت استفاده از این خطوط رفته رفته افزایش می یابد. بنابراین برای ایجاد شرایط آسایش حرارتی می بایست سیستم تهویه مناسبی را در این خطوط بکار برد. سیستم تهویه مناسب با جذب گرمای ناشی از بارهای حرارتی خطوط ریلی می تواند شرایط آسایش حرارتی مناسبی را برای مسافران ایجاد نماید. در این مطالعه هدف شبیه سازی میدان جریان در خطوط ریلی زیرزمینی می باشد. در بخش اول مطالعه میزان گرمای تولیدی از منابع حرارتی مختلف خطوط ریلی زیرزمینی محاسبه شده و سیستم های مختلف تهویه خطوط ریلی زیرزمینی بررسی می شوند. با انتخاب سیستم تهویه مناسب، دبی هوای تازه مورد نیاز برای تهویه این خطوط محاسبه شده و در نهایت با مدل سازی سیستم تهویه، میدان جریان در خطوط ریلی زیرزمینی شبیه سازی می شود. با توجه به محاسبات انجام شده، میزان گرمای تولیدی ناشی از حرکت قطار حدود 53 درصد بار گرمایی کل را تشکیل می دهد. هم چنین نتایج شبیه سازی نشان می دهد که سیستم تهویه طراحی شده کارایی لازم برای ایجاد شرایط آسایش حرارتی را دارا می باشد.

در حالیکه احداث کارخانجات و مجتمع های صنعتی در کشور رو به افزایش است و تولید محصولات در صنایع سنگین بسیار انرژی بر می باشد. بررسی روشهای بازیافت انرژی حرارتی از جمله سیستم جریان - گردشی می تواند در بهینه سازی مصرف انرژی موثر واقع گردد. شبیه سازی عملکرد سیستم جریان - گردشی برای شناخت کارائی سیستم ضروری است و مرحله ای اساسی برای انجام مطالعات فنی و اقتصادی می باشد. تحلیلهای تئوریک متعددی بر روی سیستم بازیافت انرژی جریان - گردشی توسط محققین در سطح بین المللی انجام شده است اما نتایج بدست آمده از مدلسازی عددی با آزمونهای تجربی در مطابقت با یکدیگر نمی باشند. یکی از علل عدم تطابق، ساده سازی بیش از حد مدلهای شبیه سازی می باشد و یا اینکه پارامترهای عملکرد و طراحی در محدوده خاصی اعتبار دارند. همچنین افت حرارتی نیز در هیچ یک از مدلهای ارائه شده تاکنون بررسی نشده است هدف اصلی در این پایان نامه ارائه و استخراج یک مدل دقیق از سیستم مبتنی بر روابط ترمودینامیکی و هیدرولیکی می باشد که بتواند صحت نتایج تجربی بدست آمده از مطالعات دیگران را تأیید نماید نتایج شبیه سازی عددی با نتایج آزمونهای تجربی مقایسه گردیده و صحت مدل ارائه شده در بازه قابل قبولی به اثبات رسیده است بر اساس نتایج بدست آمده از شبیه سازی عددی، صحت روابط تحلیلی ارائه شده در ادبیات موضوع برای دبی جرمی بهینه در سیستمهای بازیافت انرژی جریان - گردشی مورد تأیید قرار نگرفته است همچنین کارائی سیستم شبیه سازی شده با حداکثر 4./. خطا نسبت به نتایج تجربی ارائه شده توسط دیگر محققین در ادبیات موضوع 52./. بدست آمد. در ادامه پیشنهاد می گردد بر اساس مدل بدست آمده در این پایان نامه، سیستم از دیدگاه فنی و اقتصادی بهینه گردد