استفاده از مخلوط نانوذرات فلزی معلق در یک سیال پایه (نانوسیال) که افزایش ضریب هدایت حرارتی سیال پایه را دربر دارد، یکی از روش های موثر جهت افزایش انتقال حرارت به شمار می رود. امروزه با توجه به کوچک تر شدن تجهیزات الکترونیکی لزوم استفاده بهینه از فضا و افزایش انتقال حرارت اهمیت خاصی پیدا کرده است. لذا در طراحی این تجهیزات، از طرفی استفاده از محفظه ها با مقاطع مختلف از جمله محفظه l شکل و از سویی دیگر بکاربستن نانوسیالات می تواند مفید واقع شود. در پایان نامه حاضر، مسأله جریان سیال و انتقال حرارت جابجایی آزاد نانوسیال آلومینا/آب داخل یک محفظه l شکل از طریق روش شبکه ای بولتزمن با استاندارد d2q9 شبیه سازی عددی شده است. در سال های اخیر استفاده از روش شبکه ای بولتزمن به عنوان روشی کارآمد در شبیه سازی عددی جریان سیال و انتقال حرارت مورد توجه واقع شده است و یکی از اهداف اصلی این پایان نامه نیز اثبات کارآمدی روش شبکه ای بولتزمن در حل مسائل مشابه برای نانوسیالات است. برای اعمال اثر حرکت براونی، دما و اندازه قطر نانوذرات در ضریب هدایت حرارتی نانوسیال، از مدل پاتل استفاده شده است. اثر پارامترهای مختلفی از جمله عدد رایلی (106-103)، نسبت منظری محفظه l شکل (0/6-0/2)، غلظت نانوسیال (0/05-0) و اندازه قطر نانوذرات (nm80-nm20) بر روی میدان جریان، میدان دما و میزان انتقال حرارت مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از روش شبکه ای بولتزمن با سایر روش های عددی مقایسه گردیده که نشان دهنده تطابق خوبی بین آن ها است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که استفاده از نانوسیال آلومینا/آب، بهبود انتقال حرارت را در پی دارد و کاهش نسبت منظری کانال موجب پررنگ تر شدن این امر می گردد. همچنین کاهش نسبت منظری محفظه علاوه بر افزایش عدد ناسلت میانگین، نقطه انتقال از حالت انتقال حرارت رسانایی به انتقال حرارت جابجایی آزاد را به اعداد رایلی بالاتری موکول می کند. با افزایش اندازه قطر نانوذرات عدد ناسلت میانگین کاهش یافته و نرخ این تنزل برای نانوسیال با غلظت بالاتر بیشتر است. از طرفی استفاده از نانوذرات آلومینا با قطر بالای nm80، دیگر تأثیر قابل ملاحظه ای در افزایش نرخ انتقال حرارت ندارد.

chp یک شکل خاص از تولید پراکنده است که با تولید همزمان حرارت و انرژی الکتریکی باعث افزایش مزایای تولید پراکنده شده و بازده کلی را افزایش می دهد، سیستم های chp دارای کاربردهای وسیع تر، راندمان بالاتر و آلودگی کمتر نسبت به تولید جداگانه قدرت و حرارت می باشند. در این مطالعه آنالیز اگزرژی برای یک سیستم تولید همزمان با محرک موتور گازسوز انجام شده، و نرخ تخریب اگزرژی برای اجزای مختلف سیستم، تغییرات بازده اگزرژی با بار موتور و تغییرات بازده اگزرژی با دمای محیط بررسی شد. همچنین بازده اگزرژی سیستم در بارهای مختلف با بازده انرژی مقایسه شد. نتایج آنالیز اگزرژی نشان می دهند که بازده اگزرژی از بازده انرژی کمتر است، زیرا اگزرژی علاوه بر مقدار انرژی کیفیت آن را نیز درنظر می گیرد. بازده اگزرژی طرح با عملکرد موتور در بارهای جزئی کاهش می یابد، اما تغییرات بازده اگزرژی با بار موتور در حد قابل قبول می باشد، بدین معنی که موتورهای گازسوز انعطاف پذیری خوبی در عمکرد با بارهای جزئی دارند و قابلیت بالایی در تعقیب بار دارند و استفاده از آنها در کاربری های با بار متغیر بسیار مناسب است. بیشترین نرخ تخریب اگزرژی در موتور و در اثر فرآیند احتراق می باشد؛ که با بازیافت حرارت بخش های مختلف موتور، بازده اگزرژی بصورت قابل ملاحظه ای بهبود می یابد. پس از موتور بیشترین تخریب اگزرژی ناشی از تخلیه گازهای اگزوز به محیط است، زیرا به منظور جلوگیری از خوردگی ناشی از تقطیر گازهای سمی درون گازهای اگزوز نمی توان دمای آن را به کمتر از 120 درجه سلسیوس رساند. همچنین بازده اگزرژی با افزایش دمای محیط کاهش می یابد؛ این کاهش بازده حدود 25 درصد به ازای 55 درجه افزایش دما از دمای 5 درجه سلسیوس می باشد، بنابراین موتورهای گازسوز در فصل های گرم سال مقداری افت بازده خواهند داشت. همچنین در این بررسی استفاده از یک سیستم chp با محرک موتور گازسوز برای یک کارخانه نمونه ای از نقطه نظر اقتصادی بررسی شده و آنالیز حساسیت به روش ارزش فعلی خالص نسبت به تغییر پارامترهای مهم انجام شد. نتایج تحلیل اقتصادی نشان دهنده اقتصادی بودن طرح در شرایط موجود است. افزایش نرخ تسعیر ارز و نرخ تورم و هزینه سرمایه گذاری اولیه شرایط اقتصادی طرح را به مخاطره می اندازد ولی آزادسازی قیمت های گاز و برق بصورت همزمان در طرح هدفمندی یارانه ها موجب افزایش ارزش فعلی خالص طرح خواهد شد.

چکیده ندارد.