سیالهای مورد استفاده در سیستمهای خنککاری خود هادیهای ضعیفی برای گرما میباشند. این خاصیت ذاتی سیالها باعث ایجاد این ایده میشود که با ایجاد یک سیال با رسانایی گرمایی بهتر می توان از بسیاری از تلفات گرمایی موجودجلوگیری کرد. تحقیقات انجام گرفته در زمینه نانوسیالها دلالت بر افزایش شدید ضریب انتقال حرارت دارد. در چنین شرایطی ایده استفاده از نانوسیالها در سیستمهایی با شار حرارتی بسیار زیاد دور از ذهن نیست. از جمله سیستم های خنککاری در فضاهایی با شار حرارتی بسیار زیاد میتوان به استفاده از انواع جتهای سیال اشاره کرد. جتهای سیال بعنوان وسیلهای موثر در انتقال حرارتهایی با شدت و حرارت بالا در صنعت ایفای نقش میکنند. ضخامت لایه مرزی هیدرودینامیکی و حرارتی در ناحیه سکون جت از مرتبه دهها میکرومتر میباشد. در نتیجه ضریب انتقال حرارت خیلی بزرگی در ناحیه سکون بوجود میآید. ضریب انتقال حرارت بالای جتهای سیال، آنها را به یک انتخاب خوب برای موقعیتهایی با شار حرارتی بسیار زیاد تبدیل کرده است. در این پایاننامه به بررسی تجربی ضریب انتقال حرارت جت صفحه ای نانوسیال اکسید آلومینوم آب برای درصدهای وزنی 0.02، 0.05، 0.1 و 0.15 پرداخته می شود. بعد از تایید نتایج بدست آمده برای سیال آب به مقایسه و بررسی تاثیر نانوذرات در افزایش ضریب انتقال حرارت جت صفحه ای پرداخته شده است. نتایج حاکی از آنست که بیشترین درصد افزایش ضریب انتقال حرارت محلی و متوسط برای نانوسیال با درصد وزنی 0.1 بوده و برابر 32 و 22 درصد می باشد. مشخص شده است که ضریب انتقال حرارت نانوسیال بخصوص در ناحیه سکون میباشد. این بدین دلیل است که مکانیزم موثر در انتقال حرارت در این ناحیه هدایت بوده و وجود نانوسیالات باعث افزایش هدایت در سیال پایه میگردد. ضریب انتقال حرارت با افزایش درصد نانوسیال افزایش یافت. همچنین در این پایاننامه تاثیر مواد فعال کننده سطح در افزایش انتقال حرارت نانوسیالات نیز بررسی شده است که نتیجه بیانگر تاثیر مثبت این مواد می باشد.

رویه های مخروطی کاربرد بسیاری در صنعت هوافضا دارند. خنک کاری این سطوح از مسائل مورد توجه محققان می باشد. از روش های نوین افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی در سیالات استفاده از نانو ذرات در سیال پایه است. هدف از انجام این پایان نامه بررسی تجربی انتقال حرارت جابجایی از یک رویه مخروطی توسط جت نانو سیال آب- اکسید آلومینیوم است که با استفاده از جت نانو سیال سطح خارجی مخروط قائمی با طول مولد 10 سانتیمتر و زاویه راس 45 درجه را که تحت شار حرارتی 14000وات بر متر مربع از سطح داخلی رویه است را خنک می کند. به منظور بررسی پارامتر های اختلاف دمای سطح مخروط با دمای سیال ورودی به جت، ضریب انتقال حرارت محلی و متوسط،عدد ناسلت محلی و متوسط، این آزمایش برای درصد وزنی های متفاوت نانو ذرات و همچنین دبی های مختلف جریان تکرار شده است.. در این تحقیق مشاهده می شود که افزودن نانو ذرات اکسید آلومینیوم به آب با عث افزایش ضریب انتقال حرارت تا حدود 80 درصد می شود اما این مقدار افزایش ضریب انتقال حرارت در تمام درصد وزنی های نانو ذرات مشاهده نمی شود بلکه بیشترین مقدار افزایش ضریب انتقال حرارت در درصد وزنی 0.041 مشاهده می شود. همچنین افزایش نانو ذرات بیش از مقدار 041.0 درصد وزنی با عث کاهش ضریب انتقال حرارت می شود. ازطرفی مشاهده می شود که ضریب انتقال حرارت محلی برای نانو سیال و آب دارای تفاوت های است و همچنین با افزایش دبی جریان ضریب انتقال حرارت برای آب و نانو سیال افزایش می یابد. ازسوی دیگر به بررسی ناسلت محلی و متوسط پرداخته می شود و مشاهده می شود که افزایش ضریب انتقال حرارت کمی بیشتر از افزایش ناسلت جریان است که این امر به دلیل تاثیر نانو ذرات و هدایت گرمایی آن ها بر هدایت گرمایی سیال پایه است.

در این پژوهش تجربی انتقال حرارت جابجایی (خنک کاری) توسط نانوسیال آب-اکسید مس در جریان های جت عمودی از بالا به پایین بر روی سطح خارجی پوسته مخروط گرم شده با شار ثابت گرمایی 14000 وات بر متر مربع، بررسی شده است. مخروط از جنس آلومینیوم، با طول مولد 10 سانتی متر و زاویه رأس 45 درجه می باشد. آزمایش ها برای آب خالص و نانوسیال با درصدهای وزنی واقعی 018/0 ، 803/0 ، 060/0 و 072/0 و در رینولدزهای 4049، 4859، 5637، 6414 و7386 و در شار گرمایی ثابت انجام پذیرفته است. نتایج نشان می دهد که نانوسیال با درصد وزنی 072/0 می تواند به طور میانگین انتقال حرارت در کل سطح مخروط را در بیشترین دبی، تا 34% افزایش دهد. در حالی که برای درصد وزنی 0/018 این افزایش در حدود 10% است. بیشترین مقدارعدد ناسلت نیز برای درصد وزنی 0/072 اتفاق افتاده است که این مقدار عدد /00225 می باشد که افزایشی در حدود 31% در ضریب انتقال حرارت را نشان می دهد و مشاهده می شود که افزایش ضریب انتقال حرارت کمی بیشتر از افزایش ناسلت جریان است که این امر به دلیل تأثیر نانوذرات و هدایت گرمایی آن ها بر هدایت گرمایی سیال پایه است. در نانوسیال 0/072 درصد وزنی، افزایش رینولدز جریان از 4049 به 7386 باعث افزایش عدد ناسلت از 171/32 تا 225/00 شده است. همچنین افزایش غلظت نانوذرات از 0/018 به 0/072، باعث افزایش حدوداً 25% در ضریب انتقال حرارت و عدد ناسلت شده است.

در این پایان نامه نیروگاه بیستون در کرمانشاه از دیدگاه انرژی و اگزرژی تشریح شده است. هدف از انجام این تحقیق تحلیل جداگانه هریک از اجزاء چرخه نیروگاه و محاسبه میزان تلفات انرژی و اگزرژی آنها می باشد و نقاطی که دارای بیشترین میزان تلفات انرژی و اگزرژی هستند مشخص شده اند. همچنین اثر تغییر شرایط محیطی برروی تحلیل ها و بازده اجزاء تشریح شده است. کارآیی نیروگاه بر پایه تلفات انرژی و اگزرژی محاسبه شده است. بیشترین تلفات انرژی در چگالنده روی می دهد که در آن حدوداً428 mw حرارت به محیط داده می شود در حالی که تنها 113mw حرارت از طریق بویلر به محیط داده می شود. درصد تلفات اگزرژی هر جزء به کل تلفات اگزرژی چرخه محاسبه شده که ماکزیمم مقادیر آن مربوط به بویلر (87%) و چگالنده5% و توربین حدود 4/8% می باشد. بازده انرژی نیروگاه بر پایه ارزش حرارتی پایین سوخت (lhv)34/19% و بازده اگزرژی آن 31/8% بدست آمده است. بازدهچگالنده با افزایش دمای محیط کاهش شدیدی دارد اما برای سایر اجزاء چرخه با تغییر دمای محیط تغییرات شدیدی در بازده اگزرژی آنها مشاهده نمی شود. بویلر اصلی ترین منبع بازگشت ناپذیری نیروگاه می باشد.