نانوسیال بوسیله معلق سازی پایدار نانوذرات در سیال پایه تولید می شود. در این پروژه انتقال حرارت جابجایی و افت فشار نانوسیالات آلومینا/آب و تیتانیا/آب درون یک لوله افقی به صورت تجربی بررسی شده است. به همین منظور، یک حلقه جریان برای انجام آزمایشات ساخته شده که شرط مرزی در نظر گرفته شده برای بخش آزمایش سیستم، شار حرارتی ثابت در جداره است. نانوذرات al2o3 با اندازه 40 نانومتر و همچنین نانوذرات tio2 با اندازه 15 نانومتر تهیه شده و با تعلیق پایدار در آب مقطر در غلظت های 0.1%، 0.5%، 1%، 1.5% و 2% نانوسیالات تولید شده اند. نتایج بررسی ها، بیانگر افزایش انتقال حرارت و عدد ناسلت با استفاده از نانوذرات در سیال پایه است و این بهبود در انتقال حرارت با افزایش غلظت حجمی افزایش می یابد. حداکثر افزایش عدد ناسلت برای نانوسیال آلومینا/آّب در 2% حجمی و در رینولدز 13500 در حدود 22% مشاهده می شود. این در حالی است که بیشترین افزایش برای نانوسیال تیتانیا/آّب در رینولدز 11800 تقریباً 8% می باشد. ضمناً حلقه جریان به گونه ای طراحی شده که اختلاف فشار دو سر جریان نانوسیال نیز با یک دستگاه اندازه گیر دیفرانسیلی فشار اندازه گیری می-شود. افت فشار اندازه گیری شده با استفاده از نانوسیالات تقریباً برابر با سیال پایه می باشد. همچنین این آزمایش برای آب به عنوان سیال پایه نیز انجام گردید و نتایج آنها با یکدیگر مقایسه شده است. علاوه بر این، داده های تجربی با نتایج حاصل از پیش بینی های انتقال حرارت و افت فشار تک فاز در جریان درهم مقایسه شده است. به طور کلی نتایج بررسی ها نشان از پیش بینی ضریب انتقال حرارت جابجایی و افت فشار نانوسیالات با دقت مناسب بوسیله معادلات تک فازی موجود دارد. این نتیجه به شرطی امکان پذیر است که از خواص اندازه گیری شده هدایت حرارتی و ویسکوزیته که وابسته به دما و غلظت نانوذرات هستند، در محاسبه پارامترهایی چون عدد رینولدز، پرانتل و ناسلت استفاده شود.

استفاده از کولر های تبخیری مستقیم و غیر مستقیم برای آب و هوای گرم و خشک و نیمه مرطوب صرفه اقتصادی بالایی به همراه دارد ضمن اینکه در حال حاضر تکنولوژی ساخت این کولر ها به طور کامل در ایران موجود می باشد لذا می تواند جایگزین مناسبی برای روش های خنک کاری مکانیکی- تراکمی و حتی روش های جذبی باشد.نتایج مدلسازی حاکی از جوابگویی کامل این سیستم در مناطق گرم و خشک دارد بطوریکه با استفاده از ترکیب کولر تبخیری غیر مستقیم و مستقیم به طور کامل میتوان استفاده از سیستم های تبرید تراکمی را کنار گذاشت . در مناطق مرطوب و نیمه مرطوب عملکرد این سیستم هم تقلیل پیدا میکند. برای مناطق ساحلی و حاشیه دریا خروجی کولر جندان مورد توجه نیست و به منظور استفاده از آن ناچار به استفاده از چرخ دسیکنت هستیم.

در این پژوهش هدایت حرارتی کامپوزیتهای پلیمری نانولوله کربنی و تاثیر پذیری آن از مشخصه های مختلف از جمله طول، قطر، کسر حجمی پر کننده ها و رسانش تماس گرمایی یا معکوس آن، مقاومت حرارتی فصل مشترک، توسط روش اجزای محدود مورد بررسی قرار می گیرد. نانوپلیمر موضوع این تحقیق دارای ماتریسی از جنس اپوکسی است که توسط نانولوله های چند دیواره تقویت شده است. در مرحله بعد نتایج روش اجزای محدود با نتایج مدل تحلیلی مبتنی بر نظریه متوسط موثر، محتویات شبه کره دوک شکل و مقاومت فصل مشترک در کامپوزیت پلیمری تقویت شده با نانو لوله کربنی مقایسه خواهد شد . همچنین، برای بررسی بیشتر، نتایج مربوط به بعضی از مشخصه ها با سایر مدلهای تحلیلی مقایسه خواهد شد. در پایان، انطباق رفتار مشخصه ها در هر دومدل تحلیلی و اجزای محدود مورد بررسی قرار گرفته و دقت عمل هریک از روشها در بیان اثر طول، قطر، کسر حجمی پر کننده ها و رسانش تماس گرمایی فصل مشترک سنجیده می شود تا در پژوهشهای کاربردی پیش رو با قابلیت اطمینان بالا استفاده شود. واژه گان کلیدی: هدایت حرارتی، نانو کامپوزیت پلیمری، روش اجزای محدود، روش تحلیلی، نانولوله کربنی

مطالعه انتقال حرارت در حین پدیده ذوب و انجماد در بسیاری از کاربردهای مهندسی از قبیل جوشکاری، رشد کریستال، آبکاری فلزات، ریخته گری از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. در این رساله به تحلیل میدان حرارتی و بررسی پدیده انتقال حرارت هدایت فوریه ای و غیرفوریه ای در فلزات تحت اثر جوشکاری متمرکز پرداخته شده است. فلزی از جنس تیتانیوم ti6al4v در حالت متحرک در معرض انرژی لیزر قرار گرفته ومیدان حرارتی نامتقارن به دست آمده است. ابتدا یک شبیه سازی عددی از معادلات حاکم برای حل مسئله معادله انتقال حرارت غیرفوریه ای فوریه ای انجام شده و با استفاده از شرایط مرزی و اولیه، معادلات حل شده اند. شکل سطح مقطع پرتو متمرکز به صورت دایرهای و توزیع شدت آن از نوع توزیع گوسی در نظر گرفته شده است. خواص فیزیکی فلزات تابعی از دما و حالت جسم هستند و تغییرات ترموفیزیکی خواص در حل مسئله منظور شده است. برای حل عددی از یک شبکه بندی متعامد مرکب استفاده شده است. برای صحت سنجی نتایج حل عددی یک سیستم آزمایشگاهی را راه اندازی نموده و فلز از از جنس تیتانیوم ti6al4v با خواص معلوم تحت اثر انرژیهای حرارتی متمرکز قرار داده شده است. میدان حرارتی با تغییر پارامترهای مختلف از قبیل شار حرارتی، سرعت حرکت، زمان تابش اشعه، شعاع اشعه بدست آمده و با نتایج عددی مقایسه شده اند. نتایج نشان میدهند که افزایش ابعاد حوضچه مذاب (عرض و عمق) به دلیل افزایش توان متوسط در مقایسه با افزایش شار حرارتی به دلیل کاهش قطر بسیار چشمگیرتر بوده و نشان از آن دارد که پارامتر توان متوسط در مقایسه با قطر پرتو یک پارامتر کلیدی در جهت افزایش ابعاد حوضچه مذاب است. همچنین با افزایش انرژی پالس عمق نفوذ حوضچه مذاب افزایش می یابد. در حقیقت با این روش می توان به صورت غیرمستقیم با استفاده از دمای نقاط نزدیک حوضچه مذاب عرض و عمق جوشکاری را پیش بینی نمود. بدیهی است با توجه به انطباق شبیه سازی عددی انجام شده با نتایج تجربی از این مدل عددی جهت پیش بینی هندسه جوشکاری مواد دیگری به جز تیتانیوم نیز میتوان استفاده کرده و در هزینه مواد اولیه، عملیات آماده سازی و انجام آزمایشها و نیروی انسانی صرفه جویی نمود. در پایان نیز دو مسئله حرارتی به صورت تحلیلی و با ترکیبی از روش بر هم نهش و روش حل تئوری ساختار بررسی شده است: یک دیوار یک بعدی ساخته شده از یک ماده همگن که در معرض شرایط مرزی شار حرارتی ثابت بر روی مرز سمت چپ و دمای ثابت بر روی مرز سمت راست قرار داده شده است و دوم یک دیوار که در مرز سمت چپ عایق بوده و مرز سمت راست در معرض انتقال حرارت جابجایی با محیط قرار دارد. همانگونه که نتایج نشان میدهند در زمان آسایش بزرگ حل معادله غیر فوریه ای دمای کمتری را نسبت به حل فوریه پیش بینی میکند و هرچه زمان آسایش به سمت صفر میل میکند، حل معادله انتقال حرارت فوریه ای و غیر فوریه ای به یکدیگر نزدیکتر میشوند.

در این پایان نامه تخمین هدایت حرارتی مواد با استفاده از روش لیزر فلش و الگوریتم معکوس صورت گرفته است. در الگوریتم معکوس از روش گرادیان مزدوج استفاده شده است. در روش ارائه شده نیاز به ساخت نمونه با ابعاد مشخص از بین رفته است. تخمین توسط دمای اندازه گیری شده، بر روی سطح تحت تابش شار، در یک تست فرضی صورت می گیرد. دمای اندازه گیری شده با حل مستقیم مساله هدایت در نیمکره، با در نظر گرفتن ضریب هدایت حرارتی واقعی و اعمال خطای تصادفی به دماهای محاسبه شده تعیین می گردد. مطالعه در دو حالت ضریب هدایت حرارتی ثابت و به صورت خطی تابع دما انجام گرفته است. نتایج نشان داد که الگوریتم با دقت نسبتا خوبی می تواند ضریب هدایت حرارتی ثابت و به صورت خطی متغیر با دما را تخمین بزند.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در این تحقیق، یک الگوریتم جدید به نامidda برای طراحی آسایش حرارتی محیط اطراف انسان ارائه می شود. این الگوریتم از دو بخش اصلی تشکیل شده است: طراحی حرارتی معکوس و تحلیل مستقیم آسایش حرارتی. در بخش معکوس، در ابتدا دو شرط مرزی حرارتی به طور عمده توزیع دما و شار حرارتی، از قبل روی سطح طراحی (سطح بدن) در نظر گرفته می شود، سپس با استفاده از یک روش معکوس، یک دسته جواب اولیه با در نظر گرفتن قید های دقت و یکنواختی حل به دست می آید. دسته جواب های اولیه به دست آمده از بخش معکوس، از نظر ایجاد آسایش حرارتی در سایر نقاط محفظه و همچنین اطمینان از عدم وجود تابش نامتقارن از سطوح گرم و سرد، مورد بررسی قرار می گیرند. در نهایت پس از تحلیل آسایش حرارتی، یک دسته جواب نهایی به دست می آید به طوری که همه دسته جواب ها، شرایط مورد نیاز برای طراحی را با دقت مشخص برآورده می کنند. بدین ترتیب، طراح قادر است تا از میان طرح های متنوع موجود با توجه به شرایط، یکی را برای اجرا برگزیند.

هدف از انجام این پایان نامه ، بررسی و محاسبه انتقال حرارت و فناشوندگی سپرهای حرارتی مورد استفاده در سازه های هوافضا می باشد.بدین جهت عوامل موثر در پدیده فناشوندگی ، سیستمهای حفاظت حرارتی و انواع فناشونده ها بررسی شده اند.معادلات حاکم ، شرایط مرزی و نرخ عقب نشینی سطح بطور کامل بررسی و جهت پیش بینی موقعیت و حرکت سطح از الگوریتم فلر‏‎flair‎‏ استفاده شده است.

در این پروژه، تخمین شار حرارتی تابع زمان و مکان ورودی به جسم بر اساس یکی از روشهای معکوس بنام روش تعیین مرحله ای تابع ‏‎sfs‎‏ با استفاده از دماهای ثبت شده توسط چرخه سنسور بحث شده است. دماهای ثبت شده توسط یک برنامه کامپیوتری به روش شرح داده شده شبیه سازی شده اند. اهمیت این تخمین چند مولفه ای در مواردی است که برآورد تنها یک مولفه شار برای مسئله عملی مثال دماغه موشک دقت کافی نداشته باشد . فرمولاسیون روش به هندس خاص بستگی ندارد با وجود این برای مثال نمونه یک صفحه در نظر گرفته شده است.