چکیده از جمله راههای افزایش انتقال حرارت از استوانه، قرار دادن آن مابین دیواره ها می باشد، به طوری که در یک فاصله مشخص از دیواره ها بتوانیم حداکثر انتقال حرار ت را داشته باشیم. در این رساله اثر همزمان افزایش سطح و ضریب انتقال حرارت جابجایی آزاد از استوانه همدما به صورت تجربی بررسی شده است. مطالعه تجربی به روش تداخل سنجی و با تداخل سنج ماک- زندر صورت گرفته است. هم چنین از کد فلوئنت نیز برای مدلسازی عددی مسائل استفاده شده است. در بررسی تجربی ابتدا جهت اطمینان از صحت استخراج نتایج با روش آزمایشگاهی، انتقال حرارت از یک استوانه تنها مورد بررسی قرار گرفته و نتایج آن با نتایج سایر محققان مقایسه شده است. در بررسی تجربی حالات مختلفی از قرارگیری استوانه فین دار تنها و سپس مابین دیواره های عایق مورد مطالعه قرار گرفته است. در این بررسی مشاهده می شود که در نسبت های , و بهینه ترین حالت برای حصول ماکزیمم انتقال حرارت می باشد. سپس انتقال حرارت از استوانه فین دار افقی دما ثابت مورد بررسی قرار گرفت و در ادامه با زاویه دار کردن دیواره ها بررسی ها برای شش زاویه متفاوت 0، 5، 10، 15، 20 برای اعداد رایلی متغیر در بازه بین 103 تا 104×2 صورت گرفته و اعداد نوسلت موضعی و میانگین تعیین شده اند. نتایج به دست آمده از این مطالعه بیانگر این واقعیت است که اولاً: فاصله بهینه ای وجود دارد که حداکثر انتقال حرارت در آن رخ می-دهد، دوماً حضور دیواره های عایق در اطراف استوانه بسیار بر انتقال حرارت اثرگذار خواهد بود. فاصله بهینه برای استوانه تنها بستگی به قطر استوانه و عدد رایلی دارد. با اضافه کردن فین به استوانه، افزایش 41/22 در انتقال حرارت جابجایی آزاد مشاهده می گردد. پس از قرارگیری استوانه فین دار افقی همدما مابین دیواره های عایق و سپس با زاویه دار کردن دیواره ها و انجام آزمایشات مشخص گردید که در هر زاویه ی خاص از دیواره های عایق، با افزایش عدد رایلی، مقدار عدد نوسلت متوسط و در نتیجه، انتقال حرارت جابجایی افزایش می یابد و بیشترین مقدار انتقال حرارت جابجایی در زاویه ی دیواره برابر با صفر درجه و کمترین میزان انتقال حرارت جابجایی در زاویه ی دیواره برابر با 20 درجه رخ می دهد. با مقایسه نتایج به دست آمده برای حالتی که استوانه فین دار افقی دما ثابت مابین دیواره با زاویه صفر درجه نسبت به حالتی که استوانه تنها در محیط بی نهایت قرار دارد مقدار انتقال حرارت جابجایی به طور میانگین 7/60 درصد و برای حالتی که استوانه فین دار افقی دما ثابت مابین دیواره ها با زاویه صفر درجه نسبت به حالتی که دیواره وجود ندارد مقدار انتقال حرارت جابجایی به طور میانگین 71/22 درصد افزایش داشته است و افزایش انتقال حرارت با افزایش عدد رایلی روند صعودی دارد.

یکی از کاربردهای cfd، مدلسازی سیستمهای تهویه صنعتی می باشد. از مهمترین موارد استفاده این سیستمها در مرغداری های صنعتی می باشد. در سالن های مرغداری باید شرایط مناسب آب و هوایی جهت پرورش جوجه ها وجود داشته باشد. این شرایط شامل دبی هوای ورودی به سالن، سرعت هوای عبوری از بالای سر جوجه ها، توزیع دما درون سالن و حرکت مناسب هوا به منظور تهویه و کاهش آلاینده گاز آمونیاک می باشد. بهترین نوع سیستم تهویه در مرغداریهای صنعتی، سیستم تهویه تونلی (tunnel ventilation) می باشد. در این سیستم پنجره های ورود هوا در ابتدای سالن و هواکشهای تهویه هوا در انتهای سالن بر روی دیواره های جانبی نصب می گردند. بهترین روش برای تعیین پارامترهای موثر بر تهویه، مدلسازی cfd سیستم تهویه و پیش بینی الگوی جریان در سالن های مرغداری می باشد. با استفاده از نتایج cfd می توان به خوبی اثر این پارامترها بر تهویه مناسب سالن ها را مورد بررسی قرار داد تا بهترین شرایط انتخاب گردد. در این تحقیق سیستم تهویه یک مرغداری صنعتی 50 هزار قطعه ای (شرکت مرغ سحر داراب) توسط cfd مدلسازی خواهد شد. سیستم موردنظر از نوع تهویه تونلی است. هدف از این مدلسازی تعیین شرایط بهینه به منظور تهویه مناسب می باشد. جهت ارزیابی دقت مدلسازی، از داده های موجود در این واحد مرغداری استفاده خواهد شد. مهمترین این داده ها، سرعت هوا در نقاط مختلف سالن می باشد. پس از ارزیابی دقت مدلسازی و انتخاب مدلهای مناسب، اثر پارامترهای مختلف بر تهویه مناسب و انتخاب مقدار بهینه این پارامترها مورد بررسی قرار خواهد گرفت.