• در طراحی سیستم آبگرم مصرفی گردآورنده های خورشیدی با مساحت 5 متر مربع و دبی جریان 40 در شرایط آب و هوایی کرمان حالت بهینه می باشد. • در مدلسازی ابعاد متداول ساختمانی که با روشهای غیر فعال خورشیدی بهینه سازی شده اند، انرژی دریافتی از سلولهای خورشیدی در تعدادی از ماههای سال بیش از نیاز کلیه انرژی های ساختمان می باشد و ساختمان می تواند این انرژی را به شبکه برق سراسری تحویل دهد و در عوض در تعدادی از ماههای سال انرژی تولیدی ساختمان جوابگوی کلیه انرژی های مصرفی ساختمان نمی باشد و بایستی ساختمان کمبود انرژی خود را از شبکه شهری دریافت دارد. • در ماههایی که نیاز به انرژی سرمایشی در ساختمان بیشتر می شود، ساختمان به دریافت برق از شبکه برق شهری نیاز پیدا می کند و این در حالی است که در سایر ماههای سال که نیاز کمتری به انرژی سرمایشی در ساختمان باشد، ساختمان قادر به فروش مازاد انرژی تولیدی از سلولهای خورشیدی به شبکه برق شهری می باشد. • محاسبات انجام شده و پارامترهای طراحی انجام شده برای هر کدام از ابعاد متداول ساختمان به نحوی انتخاب شده اند که کل مقدار انرژی تولیدی بیش از کل مقدار انرژی مصرفی ساختمان در طول یکسال می باشد. به عبارتی داد وستد برقی در طول سال به نحوی بوده است که ساختمان به طور خالص برقی از شبکه برق شهری خریداری نکرده است و بعضاً درآمد حاصل از فروش برق به شبکه برق شهری نیز داشته است. • این تحقیق بیان می کند با طراحی بهینه سیستمهای فعال و غیر فعال خورشیدی امکان ساخت و استفاده از ساختمانهایی با مصرف خالص انرژی صفر و یا نزدیک به صفر جهت تامین نیاز گرمایشی، سرمایشی و روشنایی ساختمان در شرایط آب و هوایی شهر کرمان میسر است. • مراحل طراحی ساختمان با مصرف خالص انرژی صفر در این پژوهش در سه گام اساسی ذیل قابل تقسیم بندی است. 1- در گام نخست تحلیل اطلاعات هواشناسی منطقه در بازه های زمانی مختلف 2- در گام بعدی استفاده از روشهای طراحی غیرفعال در کاهش بارهای گرمایشی و سرمایشی ساختمان 3- در گام آخر با استفاده از نرم فزار trnsys حالتهای مختلف استفاده از روشهای فعال از جمله گردآورنده های خورشیدی، آب گرم کن خورشیدی و غیره بررسی می شود.

نشست ذرات معلق بر روی سطوح یکی از موضوع های بسیار با اهمیت در بسیاری از صنایع منجمله تهویه مطبوع و فیلتراسیون می باشد. نشست ذرات تحت تاثیر عوامل مختلف انتقال ذره رخ می دهد. این عوامل غالبا نفوذ، الکتروفورسیس، ته نشینی، برخورد، ترموفورسیس و توربوفورسیس هستند. فهم هر چه بیشتر اثر این عوامل بر نشست ذرات در طراحی هر چه بهتر سیستم های صنعتی از قبیل فیلتراسیون نقش بسزایی دارد. استفاده از روش های محاسباتی و تجربی می تواند در فهم هر چه بیشتر عوامل موثر بر نشست ذرات کارگر باشد. لذا در این پژوهش پیش بینی سرعت نشست ذرات با حضور تمامی عوامل انتقال ذره مورد توجه قرار گرفت. برای تحقق این امر از روش های محاسباتی و تجربی در جریان آشفته استفاده گردید. در این پژوهش ابتدا سرعت نشست ذرات با استفاده از روش محاسباتی تعیین گردید. در روش محاسباتی ترکیب جداگانه مدل های توربولانس و با مدل استاندارد دو فازی اویلری برای پیش بینی سرعت نشست ذرات به کار گرفته شد و نتایج بدست آمده با نتایج تجربی و محاسباتی در تحقیقات گذشته مقایسه شد. عوامل موثر بر انتقال ذره یعنی نفوذ براونین و آشفته، ترموفورسیس، توربوفورسیس، الکتروفورسیس، درگ، لیفت ، وزن و زبری سطح بر نشست ذرات در مدل محاسباتی در نظر گرفته شد و تاثیر آنها بصورت جداگانه بر سرعت نشست ذرات مورد بررسی قرار گرفت. ترکیب های دوتایی الکتروفورسیس-نفوذ، الکتروفورسیس- توربوفورسیس ، ترموفورسیس - توربوفورسیس، ترموفورسیس -الکتروفورسیس ، ترموفورسیس- نفوذ، ترموفورسیس- وزن و ترموفورسیس -زبری بطور جداگانه مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج حاصله نشان دادند که مدل های آشفته و بدلیل پیش بینی دقیق مشخصات آشفته جریان، سرعت نشست ذرات را با دقت خوبی نسبت به نتایج آزمایشگاهی پیش بینی می کنند. حضور همزمان نیروهای الکترواستاتیک کولومبی و آیینه ای در یک جریان ایزوترم بر روی یک صفحه قائم باعث می شود الکتروفورسیس در دامنه گسترده تری از قطر ذرات موثر باشد. نتایج همچنین نشان دادند که در حضور همزمان ترموفورسیس و الکتروفورسیس، ترموفورسیس نقش موثرتری بر نشست ذرات دارد. در قسمت دیگری از این پژوهش مدل محاسباتی فاز ذره ساده سازی و دو مدل جدیدپیشنهاد گردید. مدل های پیشنهاد شده اغلب عوامل موثر بر انتقال ذره را پیش بینی می کنند. نتایج نشان دادند که مدل های جدید با دقت بسیار خوبی نسبت به نتایج تجربی در تحقیقات گذشته، نشست ذرات را پیش بینی می کنند. مدل های پیشنهاد شده قابل استفاده در محیط های داخلی و خارجی می باشند. همچنین می توانند در حداقل زمان نسبت به مدل اولیه، سرعت نشست ذرات را در حضور عوامل مختلف پیش بینی کنند. در این رساله با بهره گیری از روش تجربی سرعت نشست ذرات در یک محفظه مکعبی برای نمونه های مختلف ذره در شرایط متفاوت اندازه گیری و با نتایج حاصل از مدل های محاسباتی و نتایج تجربی در تحقیقات گذشته مقایسه شد. نتایج نشان دادند که نشست ذرات در اغلب نمونه ها تحت کنترل عامل ترموفورسیس است و با افزایش دبی حجمی ورودی به محفظه، نقش نفوذ بر نشست ذرات موثرتر می شود.

انسان همیشه در اندیشه بهینه از انرژی بوده و هست به خصوص در سال های اخیر که مسأله کمبود انرژی به صورت یک مسأله جدی برای بشر مطرح گردیده و جلوگیری از اتلاف انرژی به صورت جدی مورد توجه محققین قرار گرفته است. بازیافت انرژی از گاز های داغ خروجی از سیستم های حرارتی توسط محیط متخلخل یکی از راهکارهایی است که در سال های اخیر مدنظر بسیاری از دانشمندان قرار گرفته است. محیط متخلخل انرژی زیادی از گازهای داغ در خروجی دستگاههای حرارتی به طریق انتقال حرارت جابجائی دریافت می کند و پس از ازدیاد دما این انرژی کسب شده را از طریق تشعشع به داخل سیستم باز می گرداند و باعث افت أنتالپی شدیدی در گاز می گردد. در این تحقیق با در نظر گرفتن اثرات تشعشعی گاز مقایسه ای بین حالت تشعشعی بودن و غیر تشعشعی بودن گاز صورت گرفته و معادلات بر اساس روش دو شار حرارتی نوشته شده و با استفاده از روش های عددی حل شده است. توزیع دما و شار تشعشعی تابیده شده به پائین دست و بالا دست در طول لابه متخلخل مشخص شده است و راهکارهائی که منجر به افزایش شار حرارتی با بازیافت شده می گردد ارائه شده است. از جمله این راهکارها افزایش ضخامت لایه متخلخل در حد معقول و کاهش ضریب پخش تشعشعی (scattering coefficient) می باشد همچنین تأثیر دیگر پارامترهای موثر بر عملکرد سیستم مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که با داشتن یک لایه متخلخل با پارامترهای فیزیکی و تشعشعی مناسب می توان انتظار کاهش چشمگیر تلفات انرژی حرارتی در سیستم را داشت و با استفاده از آن شاهد افزایش بازده بسیاری از سیستم های حرارتی بود.

سیستم های آبگرمکن خورشیدی رایج با دبی ثابت کار می کنند. از روش های افزایش راندمان این سیستم ها می توان کنترل کردن دبی سیستم و همچنین ایجاد لایه بندی دمایی در مخزن ذخیره را نام برد. بطور معمول در سیستم های گرمایش آب خورشیدی برای کنترل دبی از سیستم روشن و خاموش استفاده می شود که این خود باعث اختلال در کار پمپ و کم شدن عمر آن می شود. برای رفع این مشکل می بایست از پمپ های با دبی متغیر استفاده کرد و دبی سیستم را با توجه به قابلیت گرمایشی سیستم در تشعشع های مختلف تنظیم کرد. در این پژوهش سعی شده است تا از ترکیبی از دو روش فوق برای افزایش راندمان سیستم استفاده شود. بدین منظور با سری کردن پنل های فتوولتاییک با پمپ دبی متغیر سیستم بر اساس میزان تشعشع و در نتیجه ی آن قابلیت گرمایشی کلکتورها , دبی سیستم تنظیم شده است و علاوه بر این با استفاده از یک دستگاه کنترل کننده روشن- خاموش نیز برای کنترل بیشتر دبی استفاده شده است. از مخزن ذخیره استفاده شده در این پژوهش ایستاده با نسبت قطر به ارتفاع زیاد برای ایجاد لایه بندی حرارتی است. لایه بندی حرارتی در مخزن ذخیره باعث کاهش دمای آب ورودی به کلکتور و افزایش راندمان سیستم می شود. در این تحقیق دو نوع سیستم مورد بررسی قرار گرفته است. سیستم نوع اول, سیستم دبی بالا با استفاده از دو پنل فتوولتاییک و سیستم نوع دوم, سیستم با استفاده از یک پنل فتوولتاییک بوده است. برای اندازه گیری میزان توان مازاد تولید شده از مصرف کننده انرژی الکتریکی بصورت سری، موازی و موازی قطع و وصلی با پمپ استفاده شده است. نتایج تحلیل انرژی داده های بدست آمده نشان دهنده برتری سیستم با دو پانل فتوولتاییک و مقاومت های موازی نسبت به سایر سیستم ها بوده است.

امروزه با توجه به رو به اتمام بودن سوختهای فسیلی، استفاده انرژی های نو بخصوص انرژی خورشیدی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. خورشید بعنوان یک منبع عظیم انرژی و همچنین دسترسی آسان به آن موجب انجام پژوهشهای گوناگونی در زمینه تولید برق، گرما، سرما و... گردیده است.سیستم های تبرید خورشیدی با استفاده از افشانک یکی از روشهای متداول برای تولید سرما در محیط های مسکونی می باشند. در دهه ی گذشته تحقیقات گوناگونی در رابطه با کارایی حرارتی این سیستم ها در حالت های مختلف و شرایط کارکرد متنوع انجام گردیده است. در تحقیق حاضر کارایی حرارتی این سیستمها برای چندین سیال عامل مختلف مورد بررسی قرار گرفت. همچنین اثر شرایط کارکرد بر عملکرد سیستم بررسی شد. نتایج نشان داد با تغییر شرایط کارکرد هر دستگاه تغییرات قابل ملاحظه ای در کارایی سیستم مشاهده می شود. ملاحظه گردید که افزایش دمای خروجی ژنراتور منجر به افزایش ضریب عملکرد سیکل و در نتیجه ایجاد شرایط مطبوع در محیط تهویه شده می گردد.

چکیده ندارد.