در این پایان نامه روش مونت کارلو که به عنوان ابزاری برای ردیابی پرتوهای خورشید به کار رفته است با روش حل عددی حجم محدود ترکیب شده است تا بتوان تاثیر عواملی از قبیل زاویه قرارگیری کلکتور و همچنین سرعت و جهت وزش باد را در دمای خروجی سیال و میزان گرمای استحصالی در کلکتور خورشیدی سهموی خطی ls-2 مطالعه کرد. با توجه به پارامترهایی از قبیل فاصله خورشید، منحنی آینه منعکس کننده و همچنین استفاده از روش مونت کارلو، تابع توزیع شار در اطراف لوله جذب کننده بدست می آید. نتایج بدست آمده با نتایج تجربی v.dudly مقایسه شده و اعتبار روش حل حاصل می شود. این تحلیل با تکیه بر ساختمان کلکتورls-2 انجام پذیرفته است. فرض مسئله بر وزش افقی باد بر روی کلکتور مورد مطالعه می باشد که با تغییر سرعت باد و زاویه قرار گیری کلکتور نتایج خوبی برای مقایسه تغییرات دمای خروجی و تحلیل اگزرژی سیال بدست آمد. سیال عامل یکی از مشتقات نفت به نام سیلفرم 800 (syltherm-800) می باشد. در انتها دو مدل جدید ارائه شده است که به بهبود انتقال حرارت می انجامد.

در دهه های اخیر، به دلیل بحران انرژی در سراسر جهان و انتشار زیاد گازهای گلخانه ای، شاهد تحقیق و توسعه فعالیت های جهانی در زمینه انرژی های تجدید پذیر، به خصوص انرژی های بادی و خورشیدی هستیم. اگر چه تا کنون پیشرفت قابل توجهی به دست آمده است، طرح های فنی موجود هنوز برای استفاده از انرژی باد با سرعت کم و شرایط خاص مناطق شهری توسعه نیافته اند. توربین ساونیوس ویژگی های خوبی به منظور بهبود این شرایط دارد، ولی راندمان پایین نقطه ضعف بزرگی سر راه توسعه این توربین به حساب می آید. هدف ما از این پایان نامه، معرفی یک طراحی بهبود یافته از توربین ساونیوس متداول به منظور افزایش توان خروجی همزمان با کاهش حداقل سرعت باد مورد نیاز برای شروع چرخش روتور است که با اضافه کردن تنها یک نازل قابل دسترسی است. نازل همانند یک جت بر پره پیشرو اثر کرده و باعث تقویت جریان موثر روی این پره می شود، همزمان مانع برخورد سیال با پره بازگشتی شده و گشتاور معکوس را حذف می کند. بنابراین می توان انتظار داشت که ضریب توان افزایش یابد. بدین منظور، ابتدا یک نمونه آزمایشگاهی از توربین متداول ساونیوس را با نرم افزار انسیس-فلوئنت شبیه سازی کرده و بعد از اعتبارسنجی، به بررسی تاثیر نازل می پردازیم. با افزودن نازل، توربین قابلیت استقلال از مسیر وزش باد را از دست می دهد، ولی نصب چند نازل مشابه در سایر جهت ها حول توربین، باعث استقلال دوباره توربین از مسیر وزش باد می شود. تغییر نسبت ورودی به خروجی، شکل، تعداد و موقعیت نازل ها نیز قابل بررسی است، ولی هدف ما از این پایان نامه اثبات تئوری و عددی افزایش راندمان توربین متداول ساونیوس با اضافه کردن نازل است. کلید واژه: نازل، توربین ساونیوس، انرژی بادی، ضریب توان، دینامیک سیالات محاسباتی

در پایان نامه حاضر، شبیه سازی عددی انتقال حرارتترکیبی جریان نانوسیال، با استفاده از سیال پایه غیرنیوتنی پاورلا و ذرات اکسید آلومینیوم در طول کانال ارائه شده است. رژیم جریان آرام، جابجایی ترکیبی، سیال تراکم ناپذیر و حالت پایا با وجود انتقال حرارت در سیال غیر نیوتنی عبوری از بین دو صفحه (دما ثابت) و نانوذرات با درصد حجمی (2% و 4% و 6%=?)، به صورت دو بعدی مورد تحلیل قرارگرفته است. معادلات پیوستگی، اندازه حرکت و انرژی با حل تابع جریان به روش ضمنی حل شده، و پروفیل های سرعت و دما در حالتهای مختلف بدست آمد. تاثیر تنش برشی موجود در دیواره و عدد ناسلت برای شرایط مختلف از نسبت نانو ذرات با پایه نیوتنی و غیر نیوتنی بررسی و در انتها نتایج بدست آمده با نتایج موجود در مراجع مقایسه و مشاهده شد که دارای دقت قابل قبولی می باشند. با توجه به تعریف عدد ناسلت به صورت نسبت انتقال گرمای جابجایی به انتقال گرمای هدایتی، مشاهده شدکه با افزایش نسبت نانوذرات و متعاقبا افزایش ضخامت لایه مرزی حرارتی، مقدار رشد تغییرات عدد ناسلت کاهش می یابد. همچنین با افزایش درصد اختلاط نانوذرات، مقدار انتقال حرارت افزایش یافت، بطوریکه برای درصد اختلاط 2%و4%و6% بترتیب افزایش 35%و56%و81% مقدار انتقال حرارت را نسبت به سیال پایه غیرنیوتنی مشاهده گردید .