در این مطالعه به طور تجربی تاثیر دوران پکینگ بر پارامترهای عملکردی برج خنک کننده مرطوب جریان مخالف بررسی شده است. پکینگ مورد استفاده در این آزمایش دارای شش صفحه مدور چوبی است که به فواصل مساوی از یکدیگر قرار داده شده اند. در هر صفحه نه ردیف چوب به شکل مکعب مستطیل به فاصله mm 12 از یکدیگر قرار داده شده است و سطح مقطع پکینگ 85/0 متر مربع است. در آزمایشات سرعت دوران پکینگ از صفر تا 17 دور بر دقیقه و نسبت نرخ دبی آب به هوای ورودی به برج از 4/0 تا 8/2 تغییر داده شده است. دمای آب ورودی 40 و 45 درجه سانتیگراد و همچنین دمای هوای ورودی 27، 34 و 41 درجه سانتیگراد انتخاب شده است. نتایج نشان می دهد با افزایش سرعت دوران پکینگ در تمامی حالتها، دمای آب خروجی بین 2 تا 39 درصد نسبت به حالت پکینگ ثابت کاهش می یابد. دوران پکینگ بر روی دمای رنج نیز تاثیر گذار بوده است. بطوریکه نتایج نشان می دهد با افزایش سرعت دوران پکینگ، در تمامی دماهای آب و هوا و نسبت دبی های مختلف، دمای رنج بین 14 تا 220 درصد در مقایسه با حالت پکینگ ثابت افزایش یافته است. دمای اپروچ نیز متاثر از دوران پکینگ بوده است و با افزایش سرعت دوران پکینگ، دمای اپروچ در کمترین مقدار 2 درصد و در بیشترین مقدار 93 درصد کاهش داشته است. همچنین نتایج نشان داده است که بازده حرارتی برج خنک کننده یکی دیگر از پارامتر های متاثر از دوران پکینگ می باشد به طوریکه با افزایش سرعت دوران پکینگ از صفر تا 17 دور بر دقیقه در تمامی دماهای آب و هوای ورودی و نسبتهای دبی مختلف، بازده حرارتی بین 13 تا 221 درصد افزایش داشته است. یکی دیگر از پارامترهای مهم برج خنک کننده، میزان گرمای دفع شده از آب بوده که با سرعت دوران پکینگ، نسبت مستقیم داشته بطوریکه با افزایش سرعت دوران پکینگ میزان گرمای دفع شده در تمامی حالتها، نسبت به حالت پکینگ ثابت، بین 14 تا 169 درصد افزایش یافته است.

هدف از این مطالعه بررسی تجربی تأثیر دیواره بر مشخصه های جریان و هم چنین انتقال حرارت از یک لوله بادامکی دما ثابت در جریان عرضی از هوا در محدوده رینولدز17500 7500 و نسبت انسداد 7 5/1 است. برای اندازه گیری درگ و انتقال حرارت لوله بادامکی یک تونل باد مدار باز مکنده طراحی و ساخته شد. نتایج نشان می دهند که با افزایش نسبت انسداد از 5/1 تا 7 ضریب درگ به میزان 55 درصد کاهش یافته و با کاهش نسبت انسداد از 7 تا 5/1، عدد ناسلت به میزان 48 تا 40 درصد افزایش می یابد. هم چنین عملکرد هیدرولیکی- حرارتی لوله دایروی با لوله بادامکی معادل آن مقایسه گردید و نتایج نشان می دهند در محدوده رینولدز آزمایشات این عملکرد برای لوله بادامکی به میزان 52 تا 115 درصد از لوله دایروی بیشتر است.

حل عددی معادلات تراکم ناپذیر ناویر- استوکس به عنوان راه حل موثر جایگزین برای تحلیل آزمایشگاهی ساختار داخلی سیال پیشنهاد می شود. این روش به معنای چسباندن دینامیکی یک سیال و جامد است که بسیار پیچیده، زمان بر و گران می باشد. داشتن روشی که به دقت بتواند این سیستم های مکانیکی را توسط حل های عددی مدل نماید به ایده ای بزرگ تبدیل شده شده است. از این رو فواید روش های عددی هنگامی کاملا واضح و روشن است که با سازه های سنگین مانند پل ها، ساختمان های بسیار بلند( برج ها) یا حتی پره های توربین باد با قطر حدود 200 متر مواجه شویم. هر چند مدل کردن چنین فرایندهایی در برگیرنده مسائل پیچیده چند فازی با هندسه های پیچیده می باشد. این پایان نامه بر روی فرموله کردن سرعت- چرخش که به عنوان معادله حرکت لاپلاسی معروف است و برای حل معادلات ناویر- استوکس تراکم ناپذیر برای مسائل ساختار داخلی سیال شناخته می شود تمرکز دارد. این طرح این امکان را به ما می دهد که مسائل پیچیده فیزیکی را به چند مسئله ساده تبدیل نماییم. الگوریتم موجود برای روش مذکور یک سری از شبکه بندی های ساختار یافته یا ساختار نیافته را برای گسسته سازی فضایی و استفاده از حل کننده های معادلات دیفرانسیل زمان ثابت در ارتباط با پدیده های غیر دائم به کار می گیرد. این تحقیق مرتبط با تحلیل اثر شرایط کورانت- فریدریش- لوی برای روش مذکور هنگام به کارگیری مسائل استوکس غیر دائم می باشد. از این رو هدف،پایداری و همگرایی حل عددی می باشد.

حرکت ذرات شن در طبیعت مشکلات فراوانی را برای انسانها به وجود می آورند که یکی از این مشکلات نشست این ذرات روی ریل قطار می باشد، که باعث کاهش سرعت قطار و یا در مواردگی واژگونی قطار از ریل می شود. برای جلوگیری از نشست این ذرات روی ریل، حصارها بهترین گزینه می باشند. در این مطالعه حصارهای مختلف با ارتفاع ،فاصله و پروسیتی های متفاوت به کمک روش عددی بررسی شده است. مطالعه حرکت ریز گردها در طبیعت و نیروهای وارد بر آن و نحوه برخورد ذرات به سطح و همچنین بررسی نشست ذرات ریزگرد در اطراف یک حصار با پروسیتی 50 درصد روی یک سطح صاف از اهداف این مطالعه بوده است که با نتایج تجربی نیز مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که استفاده از حصاری با ارتفاع 1 متر و پروسیتی 20 درصد در فاصله 3 متری از مرکز ریل قطار بهترین کارایی را برای ما می تواند داشته باشد.

در مطالعه حاضر جریان سیال و انتقال حرارت حول دو استوانه بادامکی شکل پشت سرهم در جریان آشفته بطورعددی بررسی شده است.جریان دوبعدی و غیر قابل تراکم با خواص ثابت درنظر گرفته شده است.محدوده عدد رینولدز بر اساس قطرمعادل در 166000-27000است.قطر معادل استوانه ها برابر27mmمی باشد.همچنین نسبت فاصله بین دواستوانه به قطرمعادل آنهادرمحدوده1تا6تغییرمی کند.اثرافزایش عدد رینولدز و نیزاثرتغییر فاصله بین استوانه ها برخصوصیات میدان جریان و انتقال حرارت استوانه ها مورد بحث قرارگرفته است. مشاهده شده است که با افزایش عدد رینولدز جریان. انتقال حرارت ازاستوانه هاافزایش و ضریب درگ آن ها کاهش یافته است. فاصله بهینه بیناستوانه ها به دست آمده است. با افزایش فاصله بین استوانه ها عدد ناسلت برای استوانه اول حدود 1 تا 6 درصد و برایاستوانه دوم حدود 7 تا 19 درصد افزایش یافته است. با عوض کردن کردن استوانه دایروی با استوانه بادامکی ضریب درگ استوانه حدود 90 تا 110 درصد کاهش یافته است. مقایسه نسبت عدد ناسلت متوسط به ضریب درگ بدست آمده از تحلیل عددی دواستوانه بادامکی شکل با دو استوانه مدور ، در شرایط مرزی مشابه، بیانگر مقدار بالاتر این نسبت برای استوانه بادامکی بوده است. در نتیجه استوانه های بادامکی به علت پروفیل خط جریانی شده خود به طور بالقوه این قابلیت را دارند که جایگزین مناسبی برای استوانه های مدور قرار گیرند.