در این تحقیق تولید الکتریسیته به کمک سلول های ترموالکتریک از گرمای گازهای داغ خروجی از دودکش کوره های احتراقی، مورد آزمایش قرار گرفت. برای این منظور دستگاهی با ورقه آلومینیومی ساخته شد که به دودکش متصل می شود تا بتوان به کمک گرمای کوره و سلول های ترموالکتریک، الکتریسیته تولید کرد. کوره احتراقی در حالت توان حرارتی ماکزیمم 7200 w، میانی 3000 w وکم 1000 wقرار گرفت و پارامترهای دما، جریان و ولتاژ اندازه گیری شد. جهت صحت اندازه گیری ها، همه آزمایشات 2 تا 3 بار انجام شد. مشاهده گردید زمانی که کوره احتراقی با توان حرارتی ماکزیمم کار می-کند، بیشترین توان الکتریکی بدست آمده برابر 18.464 w می باشد. همچنین نتایج نشان می دهد که هر چه اختلاف دمای بیشتری را بتوان بین سطوح گرم و سرد ترموالکتریک ایجاد نمود، تولید توان افزایش می یابد؛ با عایق بندی نمودن دستگاه و کاهش دمای خنک کننده، تولید توان افزایش قابل ملاحظه ای داشت. دستگاه نیز به کمک نرم افزار گمبیت و فلوئنت مدل شد که نتایج بدست آمده از نرم افزار فلوئنت با آزمایشات صورت گرفته، تطابق خوبی دارد.

با پشرفت تکنولوژی و افزایش جمعیت، تقاضای انرژی جهانی به سرعت در حال افزایش می باشد. این امر دانشمندان بسیاری را به تحقیق و بررسی در زمینه بهره برداری از منابع انرژی تجدیدپذیر همچون خورشید و باد و ... واداشته است. در این پژوهش آزمایشگاهی، پتانسیل سلول های ترموالکتریک در سیستم های تولید توان با استفاده از متمرکزکننده خورشیدی به طور کامل بررسی گردیده است. یک نمونه آزمایشگاهی از مولد ترموالکتریک خورشیدی با بکارگیری متمرکزکننده سهموی نقطه ای به قطر 95/0 متر، سیستم خنک کاری و سلول های ترموالکتریک bite در دانشگاه فردوسی مشهد ساخته شد. جهت دست یابی به ضخامت بهینه تجهیزات انتقال حرارت، شبیه سازی عددی توسط نرم افزار abaqus انجام گردید و توزیع دما در صفحات جاذب و خنک کننده در سیستم انتقال حرارت بدست آمد. آزمایشات زیادی جهت دست یابی به ظرفیت واقعی متمرکزکننده انجام گرفت و ماکزیمم دمای صفحه جاذب 120 درجه سانتیگراد با بازده کلی 14درصد بدست آمد و مولد قادر به تولید 5/11 وات توان الکتریکی در اختلاف دمای 52درجه سانتیگراد شد. همچنین بازده مولد ترموالکتریک 8/2 درصد محاسبه گردید.

در پژوهش حاضر، جریان سیال و انتقال حرارت توام جابجایی آزاد و اجباری برای سیالی که فضای بین دو کره هم مرکز (و یا غیر هم مرکز) چرخان را پر کرده است، به صورت عددی بررسی می شود. خروج از مرکزی کره ها به صورت عمودی و در راستای محور چرخش مشترک دو کره است. کره ها با سرعت زاویه ای متفاوت و تابع زمان حول یک محور ثابت دوران می کنند. فضای بین این دو کره صلب را سیالی نیوتنی پر کرده است. بجز تغییرات چگالی سیال در عبارت نیروهای حجمی در معادله مومنتوم که با تقریب بوزینسک مدلسازی شده است، سایر خواص سیال ثابت در نظر گرفته شده اند. یک میدان گرانش یکنواخت به موازات محور چرخش اعمال می شود. اتلافات لزجت نیز در نظر گرفته شده است. ابتدا کره ها و سیال بین آنها ساکن بوده و در تعادل گرمایی قرار دارند، اما از زمان به بعد، دماهای یکنواخت ولی متفاوت به کره های داخلی و خارجی اعمال شده و کره ها با سرعت زاویه ای تابع زمان شروع به دوران می کنند. یک حل عددی تفاضل محدود برای حل معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی ناویر-استوکس و انرژی که به یکدیگر وابسته بوده، غیر خطی و وابسته به زمان نیز می باشند، ارائه شده است. بدین روش فرایند انتقال حرارت و جریان سیال مطالعه شده و نتایج مشتمل بر الگوی جریان، توزیع دما و نیز شاخصه های انتقال حرارت ارائه می شوند.

جریان و انتقال گرما در فضای بین استوانه های هم مرکز و غیر هم مرکز در حالت دو بعدی و سه بعدی با استفاده از روش حجم محدود مورد مطالعه قرار گرفته است. به دلیل وجود خروج از مرکز معادلات جریان در دو دستگاه مختصات استوانه ای و دوقطبی استخراج گردیده است. به کار گیری دستگاه مختصات دو قطبی به عنوان یک ابزار بسیار کار آمد برای تولید شبکه متعامد برای اولین بار در این مساله خاص به کار گرفته شده است. بر خلاف بیشتر کارهای انجام شده در این زمینه که مربوط به حالت دوبعدی با سرعت ثابت استوانه ها بوده در این پژوهش از انواع شرایط مرزی وابسته به زمان برای استفاده شده و نتایج استخراج شده که غالبا به صورت خطوط جریان، خطوط همدما و عدد ناسلت می باشد مورد مقایسه واقع شده است. اثر بیشتر پارامترها از جمله میزان خروج از مرکز، سرعت حرکت استوانه ها، عدد رایلی مورد بررسی واقع شده است. نتایج استخراج شده در اینجا با مسائل ساده تری که در این زمینه به صورت عددی و تجربی انجام شده است مقایسه شده و مطابقت بسیار خوبی مشاهده گردید.

جریان سکون سیال لزج با چگالی متغیر برروی یک استوانه نامحدود، با جریان آزاد با قدرت اولیه و همچنین انتقال حرارت از آن برای حالت های دمای دیواره ثابت و شار حرارتی ثابت در دیواره، به صورت پایا مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از تغییر متغیر های مناسبی که برای اولین بار ارائه شده است، معادلات ناویر استوکس و معادله انرژی به دستگاه معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل می شوند و یک حل دقیق برای میدان های سرعت و دما بدست می آید. کلیه حل های فوق برای اعداد رینولدز بین 01/0 تا 1000 و مقادیر گوناگونی از اعداد پرانتل و ضرایب انبساط حجمی ارائه شده است که در آنها a شعاع استوانه و لزجت سینماتیک سیال است. در محدوده دماها و شار های حرارتی مورد بررسی، برای تمام اعداد رینولدز، مولفه شعاعی میدان سرعت و تنش برشی دیواره، با افزایش ضریب انبساط حجمی سیال افزایش می یابند در حالی که ضریب انتقال حرارت کاهش می یابد. در ادامه مساله جریان سکون بر روی استوانه و انتقال حرارت از آن برای حالت هایی که استوانه دارای حرکت محوری با سرعت محوری ثابت وحرکت دورانی با سرعت زاویه ای ثابت می باشد نیز مورد مطالعه قرارگرفته و نشان داده شده است که برای این حالت ها نیز حل دقیق و کاملا تشابهی وجود دارد. به دلیل تقارن محوری، میدان دما مستقل از سرعت های دورانی و محوری استوانه است و سرعت محوری و سرعت زاویه ای استوانه هیچ تاثیری بر مولفه شعاعی میدان سرعت و نیز ضریب انتقال حرارت ندارد، اما با افزایش آنها مولفه های محوری و زاویه ای میدان سرعت و نیز تنش برشی افزایش می یابند.

یخچال ترموآکوستیکی وسیله ای است که از توان صوتی برای انتقال حرارت از محیطی با دمای کمتر به محیطی با دمای بیشتر استفاده می کند. در دستگاه های ترموآکوستیکی قطعه متحرک وجود ندارد در نتیجه هزینه های تعمیر و نگهداری در مقایسه با وسایل کنونی اندک می باشد. سیستم های ترموآکوستیکی به خاطر ویژگی های منحصر به فرد دارای کاربردهای فراوانی هستند. زمانی که دستگاه ترموآکوستیکی در دامنه های فشار و فرکانس بالا کار می کند آنگاه نتایج آزمایشگاهی با روابط تحلیلی تفاوت زیادی دارند. اینچنین پدیده پیچیده ای نیاز به یک ابزار شبیه سازی قدرتمند دارد که در این پروژه برای اولین بار از نرم افزار متن باز دینامیک سیالات محاسباتی openfoam استفاده شده است. با توجه به جدید بودن و پیچیدگی مباحث ترموآکوستیک، در مقالات و منابع از طریقه شبیه سازی عددی آنها به طور واضح صحبت نمی شود اهمیت اساسی این پروژه دستیابی به شبیه سازی یخچال ترموآکوستیکی دو بعدی و سه بعدی با در نظر گرفتن اثرات غیر خطی و تحلیل آنها می باشد. نتایج حاصل از این پایان نامه به این شرح است: در دامنه های فشار زیاد، شکل موج دچار تغییر می شود که این نکته باید در موقعیت قرارگیری مبدل سرد در نظر گرفته شود. توان ورودی اندک باعث می شود که عملکرد دستگاه مناسب نباشد و نتایج نامعقولی حاصل شود. در شبیه سازی سه بعدی نتیجه گرفته شده که فرض فرایند مشابه صفحات و تغییرات ناچیز در جهت عرض صفحه در حالت دو بعدی دارای خطای زیادی است. همچنین نتایج نشان می دهند که در حالت سه بعدی تغییرات در جهت z و y دارای تقارن است و می توان برای کاهش هزینه محاسبات، یک چهارم حوزه محاسباتی را در نظر گرفت.

انرژی خورشیدی فراوان ترین و در دسترس ترین انرژی تجدید پذیر در طبیعت است که مهمترین مشکل در استفاده از این انرژی، جمع آوری و مهم تر از آن ذخیره انرژی خورشیدی بعنوان یک منبع انرژی قابل اطمینان است. به منظور ذخیره انرژی در هواگرمکن های خورشیدی، از دو روش ذخیره سازی با استفاده از گرمای ظاهری و ذخیره سازی با استفاده از گرمای نهان تغییر فاز، بهره برده می شود. ذخیره انرژی با استفاده از تغییر فاز، موجب می شود که فضای مورد نیاز برای ذخیره انرژی حرارتی کاهش یابد. بعلاوه بدلیل اینکه تغییر فاز در دمای ثابت رخ می دهد، می توان دمای ثابت تری را از هواگرمکن بدست آورد. در این پروژه یک هواگرمکن خورشیدی ساخته می شود و پارافین در زیر صفحه جاذب آن به منظور ذخیره انرژی خورشیدی و استفاده از آن در شب قرار داده می شود. بازده انرژی، توان حرارتی اکتسابی و ذخیره سازی انرژی برای شب از اهداف پروژه هستند. هواگرمکن ساخته شده در این پروژه با استفاده از پارافین جهت ذخیره سازی اختلاف دمای متوسط 3oc در طول شب را حفظ کرده و با بازده 55% در دبی جرمی 46.44 kg/hr عمل کرده است.

در این پژوهش اثر پنج پارامتر موثر در ترمودسیفونهای دو فازی بسته ازجمله نسبت پر شدن fr زاویه شیب نسبت منظری ar حرارت ورودی q دبی آب خنک کنند m بر روی خصوصیات حرارتی از جمله ضریب انتقال تحرارت جابجایی در تبخیر کننده و چگالنده و نیز راندمان ترموسیفون مورد بررسی قرار گرفته است. سیال عامل مورد استفاده در لوله متانول بوده و نتایج نشان می دهد که مقدار h با افزایش نسبت پر شدن افزایش و برای 7/17 =ar و برای 6/28 =ar در 60 ماکزیمم می باشد همچنین مقدار h برای 65? < fr 55? و برای زاویه شیب در 45 ماکزیمم می باشد با توجه به نتایج آزمایش های انجام شده برای ضریب جابجایی در تبخیر کننده و چگالنده روابطی بر حسب پارامترهای اشاره بدست آمده است. جابجایی در تبخیر کننده چگالنده روابطی بر حسب پارامترهای اشاره شده بدست آمد هاست این روابط همه اطالعات تجربی را پوشش می دهد علاوه بر این رژیم جوشش در ترموسیفون دو فازی بسته با توجه به تغییر پارامترهای اشاره شده مورد بحث قرار گرتفه و با اندازه گیری دوره نوسانات دما تغییر پارامترها بر روی رژیم های جوشش بررسی شده و در ا نتها رابطه ای برای تغییر دوره نوسانات دما بر حسب پارامترهای اشاره شده بدست آمده است.

اکثر اجاق‏های خورشیدی کنونی به دلیل سهولت کاربرد و هزینه کم ساخت از دو نوع جعبه‏ای و سهموی یا ترکیبی از این دو یعنی اجاق‏های دو گانه هستند که به دلیل روند کند پخت غذا و محدودیت استفاده در زمان تابش خورشید و محدودیت در موقعیت نصب و استفاده و هزینه اولیه ساخت بالا تاکنون نتوانسته‏اند جایگاه مناسبی پیدا کنند. در این پروژه از دو اجاق خورشیدی استفاده خواهد شد که یکی تنها با انرژی خورشیدی و دیگری با انرژی خورشیدی و الکتریکی به طور همزمان گرم خواهد شد.دستگاه دوم به وسیله یک واریاک قابلیت کنترل ولتاژ را دارد و می‏توان به وسیله آن به ازای ولتاژهای مختلف قابلیت دستگاه را بررسی نمود. اجاق خورشیدی که در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفته از نوع دوگانه می باشد که دارای یک اجاق خورشیدی جعبه ای است که در قسمت زیرین آن یک صفحه شیشه ای دوجداره قرار دارد و امکان جذب پرتوهای خورشید را با کمک منعکس کننده سهموی فراهم می کند.با توجه به اینکه در تمام مقالات و پژوهش ها و کارهای تجربی که بر روی اجاق های خورشیدی انجام گرفته است سه عیب مهم یعنی جاگیر بودن دستگاه? هزینه اولیه بالای دستگاه و بازده پایین برای اجاق های خورشیدی بیان شده است راه های کاهش اندازه دستگاه بین 9 تا 20 درصد و راه های کاهش هزینه دستگاه بین 5 تا 11 درصد بازده دستگاه را کاهش می دهند. ضمن اینکه راه های متنوعی برای افزایش بازده دستگاه پیشنهاد می شود که می توانند بازده را تا حدود 15 درصد افزایش دهند. طبق بررسی های انجام گرفته بهترین راه برای افزایش بازده استفاده از یک انرژی کمکی مانند انرژی الکتریکی است که می تواند بازده دستگاه را تا حد زیادی بالا ببرد. البته واضح است که این روش هزینه هایی هم در پی خواهد داشت که عیب مهم این روش است.

مقدار قابل ملاحظه ای از توان ورودی به گرمکن های مورد استفاده در ایستگاه های تقلیل فشار گاز طبیعی از طریق دودکش و بدنه این گرمکن ها به محیط هدر می رود، در این تحقیق با استفاده از سلول های ترموالکتریک توان اتلافی از بدنه دودکش گرمگن مورد استفاده در یکی از ایستگاه های تقلیل فشار شهر مشهد بازیافت گردید، همچنین مدل عددی از سلول توسط نرم افزار ansys شبیه سازی گردید که با نتایج حاصل از آزمایشات تطابق قابل قبولی دارد و از آن برای تحلیل رفتار سلول در شرایط مختلف و استخراج نمودارهای مشخصه برای سلول ترموالکتریک که به استفاده بهینه از هر سلول در حالت تولید توان کمک می کند، مورد استفاده قرار گرفت.

در این تحقیق، اثر هندسه و همچنین زاویه قرارگیری در عملکرد حرارتی محفظه¬های بسته تک فازحاوی یک چشمه گرم و چاه حرارتی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند زمانی که وسعت چشمه گرمایی ثابت باشد با افزایش نسبت ارتفاع به قاعده ( ar ) سرعت جریان سیال درون استوانه و همچنین عدد ناسلت و در نهایت انتقال حرارت جابجایی کاهش می یابد. چون چشمه حرارتی گرم باعث ایجاد سرعت شده است، لذا هر چه از آن فاصله گرفته شود، اثرات آن کمتر شده، سرعت نیز کاهش می¬یابد. در بررسی اثر زاویه قرارگیری مشخص شد که هر اندازه استوانه به حالت قائم نزدیک تر باشد عدد ناسلت بزرگ تر خواهد بود و مقدار حرارت بیشتری از راه مکانیزم جابجایی نسبت به مکانیزم هدایتی از چشمه گرم به چاه حرارتی انتقال می یابد.

پدیده کاویتاسیون و فروپاشی حباب به خاطر سر و صدا و خرابی سطوح که حاصل از شتاب، فشار و دمای بالا است دارای اهمیت می باشد. این پایان نامه به بررسی آزمایشگاهی اثرات حاصل از ایجاد و تخریب تک حباب در مجاورت سطوح جامد به روش تولید تک جباب های کنترل شده از طریق عملی با ساخت دستگاه جهت تولید تک حباب و ثبت اثر آن بر روی نمونه می پردازد. در این پروژه سعی بر آن است تا با توجه به امکانات موجود تمامی پارامترهای موثر در خوردگی ناشی از فروپاشی حباب بررسی شود. می توان به اثرات ویسکوزیته سیال، فاصله مرکز حباب تا مرز جامد اشاره کرد. پس از انجام آزمایش ها از محل خوردگی سطوح نمونه ها، عکس برداری صورت می پذیرد و با استفاده از نرم افزار تحلیل عکس سطح تخریب آنالیز و تحلیل می گردد. در ادامه مباحثی که این تحقیق به آن می پردازد را به صورت اجمالی بیان می گردد. در ابتدا فرایند پدیده حباب زایی و جوانه زنی حباب بخار در یک مایع، تئوریهای مربوطه و تاثیر ویسکوزیته در شروع حباب سازی را بیان می دارم. سپس به فروپاشی حباب داخل مایع، دینامیک مربوطه، تاثیر فاکتور های موثر و واکنش حباب را تحلیل کرده و در ادامه نتایج بدست آمده به کمک وسیله ابتکاری و دست ساز تولید تک حباب، میزان و الگوی تخریب حاصل از کاویتاسیون تک حباب تحلیل می گردد. در این پروژه سعی بر آن است تا با توجه به امکانات عملی موجود پارامترهای موثر در خوردگی ناشی از فروپاشی حباب بررسی شود، که می توان از آن جمله به اثرات ویسکوزیته سیال و فاصله مرکز حباب تا مرز جامد اشاره کرد.

یکی از روش های نوین بهبود عملکرد حرارتی کالکتور های خورشیدی به عنوان مهمترین جز آبگرم کن های خورشیدی، استفاده از نانوسیالات می باشد، به همین دلیل در چند سال اخیر مطالعات تئوری و تجربی فراوانی بر روی تاثیرات آن ها بر عملکرد گرمایی کالکتورهای خورشیدی انجام گرفته است. در این تحقیق به صورت آزمایشگاهی اثر نانوذرات سیلیکا (sio2) در سیال پایه ی مخلوطی از آب و اتیلن گلیکل با غلظت های 0، 5/0 ، 75/0 و 1 درصد حجمی، بر بازدهی قانون اول و دوم ترمودینامیک کالکتورهای صفحه تخت خورشیدی برای دبی های جرمی 018/0، 032/0 و 045/0 کیلوگرم بر ثانیه بررسی شده است. نتایج به دست آمده در این تحقیق نشان می دهد که اضافه نمودن نانوذرات سیلیکا به مخلوط اتیلن گلیکل و آب موجب بالارفتن بازدهی حرارتی کالکتور به میزان 4 تا 8 درصد و همچنین افزایش بازدهی اگزرژی کالکتور به میزان 8/0 تا 1/1 درصد می گردد. که این میزان افزایش بازدهی با توجه به ضریب حرارتی نسبتا پایین نانوذرات سیلیکا نسبت به دیگر نانوذرات مقدار قابل توجهی می باشد.

انرژی خورشیدی فراوان ترین و در دسترس ترین انرژی تجدید پذیر در طبیعت است که مهمترین مشکل در استفاده از این انرژی، جمع آوری و مهم تر از آن ذخیره انرژی خورشیدی بعنوان یک منبع انرژی قابل اطمینان است. به منظور ذخیره انرژی در هواگرمکن های خورشیدی، از دو روش ذخیره سازی با استفاده از گرمای ظاهری و ذخیره سازی با استفاده از گرمای نهان تغییر فاز، بهره برده می شود. در این پژوهش هواگرمکن خورشیدی پره دار دارای سیستم ذخیره انرژی مورد تست و بررسی قرار گرفت. از پارافین به عنوان ماده ذخیره ساز انرژی استفاده شده است.. با استفاده از قانون اول ترمودینامیک عملکرد هواگرمکن خورشیدی در سه شدت جریان جرمی متفاوت سنجیده شده است. بازده انرژی، توان حرارتی اکتسابی و ذخیره سازی انرژی برای شب از اهداف پروژه هستند. با مقایسه نتایج استخراج شده برای هر سه شدت جریان جرمی، مشخص شد که با افزایش شدت جریان جرمی، دمای خروجی کاهش، اما راندمان هواگرمکن خورشیدی افزایش می یابد. در پایان عملکرد این هواگرمکن خورشیدی با نتایج عددی و آزمایشگاهی مختلفی مقایسه گردیده است.

در جهان امروزی برای هیچ فردی پوشیده نیست که استفاده از انرژی های نو، همچون انرژی خورشیدی بسیار مقرون به صرفه بوده و از سوی دیگر به حفظ محیط زیست و کاهش آلودگی هوا کمک می شود. اما در برخی موارد استفاده از این نوع انرژی ها با مشکلاتی مانند بدی آب و هوا و ... همراه است بنابراین پیش بینی یک سیستم کمکی برای افزایش راندمان سیستم یا حتی جایگزینی بجای آن مفید واقع می شود. هدف از انجام این پروژه بررسی اثر تغییر دبی جریان سیال عبوری از یک نوع کلکتور خورشیدی خاص، به نام کلکتور لوله خلاء از نوع لوله گرمایی، بر افزایش یا کاهش راندمان و بهینه سازی آن می باشد. نتایج نشان می دهد که با افزایش دبی، راندمان سیستم افزایش می یابد.

در این پایان نامه پس از مرور روشهای متداول حرارتی شیرین سازی آب شور، مطالعه نسبتا جامعی بر روی روش رطوبت زنی و رطوبت زدایی هوا با دو نوع کندانسور تماس مستقیم وغیر مستقیم صورت گرفته است. سپس با استخراج معادلات حاکم، کندانسور پره لوله و پکینگ ابتدا در زبان برنامه نویسی فرترن شبیه سازی شده است.شبیه سازی با استخراج معادلات حاکم و استفاده از روش ?-ntu برای چگالنده تماس غیرمستقیم و المان بندی برج و استفاده از قوانین بقای جرم وانرژی برای چگالنده تماس مستقیم با استفاده از روش تفاضل محدود انجام می گردد تا تاثیر عوامل مختلف مانند دبی آب، دبی هوا و ارتفاع چگالنده بر روی نتایج خروجی مانند مقدار تولید آب شیرین، مقدار مصرف انرژی مورد بررسی قرار گیرد و نتایج حاصل با نتایج حاصل از نرم افزار aspen ونتایج حاصل از یک نمونه کار عددی معتبر مشابه که ازروش تغییر آنتالپی استفاده میکند اعتبارسنجی شده است. همچنین مقایسه نتایج دو کندانسور نشان داد که آب شیرین کن با کندانسور تماس مستقیم دارای میزان تولید آب شیرین کمتر، انرژی مصرفی بیشتر برای گرم کردن آب خروجی از کندانسور ولی انرژی مصرفی کمتری برای گرم کردن آب خروجی از واحد رطوبت زنی نسبت به آب شیرین کن پره لوله است. مقدار شدت مصرف انرژی به عنوان یک پارامتر حیاتی در کندانسورپره لوله کمتر از کندانسور تماس مستقیم بوده است. به طور کلی استفاده از کندانسورهای تماس مستقیم با وجود هزینه پایین تر، کاهش بازدهی تولید را درپی خواهد داشت. از این رو در فرآیند مورد بررسی استفاده از کندانسورپره لوله دارای برتری نسبی نسبت به کندانسور تماس مستقیم (پکینگ) می باشد در انتها آب شیرین کن با کلکتور خورشیدی ترکیب شده و نتایج حاصل در طول یک روز محاسبه شده است.

از آنجا که لوله های گرمایی در مبدل، آبگرمکن خورشیدی، خنک کردن سامانه های الکترونیکی و موارد دیگر کاربرد فراوان دارد، بهینه سازی طراحی با دانستن رفتار و عملکرد آنها از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. در این پژوهش اثر پارامترهای مهم و موثر در انتقال حرارت لوله های گرمایی مانند نسبت پر شدن(fr)، زاویه شیب ، حرارت ورودی(q) و دبی آب خنک کننده بر روی خصوصیات حرارتی لوله گرمایی فتیله دار و ترموسیفون از جمله ضریب انتقال حرارت جابجایی در قسمت تبخیرکننده و چگالنده و نیز راندمان مورد بررسی قرار گرفته است. لوله گرمایی به کار رفته در این پژوهش از جنس مس و سیال عامل استفاده شده، متانل بوده و همچنین فتیله مورد استفاده از نوع screen mesh 100 ss و سه لایه می باشد. تاثیر پارامترهای ذکر شده در عملکرد لوله های گرمایی فتیله دار و ترموسیفون به طور مفصل مورد بررسی قرار گرفته و سپس نتایج حاصله با دیگر محققان مقایسه گردیده است که توافق خوبی در این راستا حاصل گردید. در نهایت فرمول تجربی برای محاسبه ضریب انتقال حرارت ارائه گردیده است.

روش های اخیر بررسی موتورهای احتراق داخلی دیگر تنها در قالب قانون اول ترمودینامیکی نبوده و از دیدگاه قانون دوم ترمودینامیکی نیز بررسی می شود. آنالیز فرآیند ها بوسیله قانون اول ترمودینامیک دید واضح، روشن و دقیقی نسبت به آن سیستم و فرآیندهای آن به ما نمی دهد. برای این منظور نیاز به ابزاری به نام اگزرژی داریم. آلاینده هایی که موتورهای دیزل تولید می کنند مخصوصا ذرات دوده و اکسیدهای نیتروژن در مقایسه با موتورهای بنزینی از غلظت بالاتری برخوردارند. یکی از روش های کاهش آلاینده nox در موتورهای دیزل استفاده از روش بازخورانی درصدی از گازهای اگزوز به داخل سیلندر می باشد. این روش، روشی کم هزینه و کارآمد برای کاهش ْآلاینده nox در موتورهای دیزل می باشد. این روش بدلیل پایین آوردن دمای احتراق، بر اثر کم شدن غلظت اکسیژن درون سیلندر باعث کاهش آلایندگی nox می شود. البته باید توجه داشت که این روش روی پارامترهای مختلف موتور نیز تاثیر می گذارد. در این تحقیق تاثیر درصد جرمی بازخورانی گازهای اگزوز در یک موتور دیزل سبک بر راندمان قانون دوم آن بوسیله مشاهدات آزمایشگاهی مورد بررسی قرار می گیرد. پس از آماده سازی بستر آزمون، با انجام 27 مرحله آزمایش، پس از تحلیل اگزرژی موتور به این نتیجه می رسیم که با افزایش درصد جرمی گازهای بازخورانی شده، در حالت کلی راندمان قانون دوم ترمودینایک موتور رفتار کاهشی از خود نشان می دهد.