در کار حاضر یک روش تقریبی برای محاسبه گرمایش ایرودینامیکی حول اجسام سه بعدی در زاویه حمله ارایه شده است. اصل تحقیق بر مبنای استفاده از روشی موسوم به روش اولر/لایه مرزی می باشد. در این روش نواحی غیر لزج خارج لایه مرزی و ناحیه داخل لایه مرزی به صورت جداگانه مورد تحلیل قرار می گیرند. برای این کار در ابتدا با تولید شبکه بی سازمان حول جسم و حل معادلات غیر لزج توزیع فشار دما و سرعت روی سطح جسم بدست می آید. سپس با استفاده از مقادیر توزیع سرعت و با یک تکنیک پسرو خطوط جریان حول جسم محاسبه می گردند. پس از آن با استفاده از فرض تشابه متقارن محوری وانتگرال گریری از روابط تقربی انتقال حرارت جابجایی نرخ انتقال حرارت وارد شده به سطح جسم بدست می آید. بدین منظور یک تکینیک ساده برای محاسبه پارامتر ضریب مقیاس که پارامتر مورد نیاز در روش تشابه متقارن محوری می باشد ارایه شده است. در روش های اولر /لایه مرزی ه تاکنون ارایه شده اند خواص لبه لایه مرزی برابر نتایج حل جریان غیر لزج روی دیواره در نظر گرفته میشود . با این کار اثرات ضخامت لایه مرزی روی جریان غیر لزج در نظر گرفته نمی شود. درکار حاضر یک رابطه ساده ارایه شده است که با اصلاح توزیع فشار جریان غیر لزج اثرات ضخامت لایه مرزی را روی نرخ انتقال حرارت محاسبه می کند. با روش حاضر می توان به محاسبه نرخ انتقال حرارت سطح تمامی اجسام سه بعدی دلخواهی کهامکان اجرای حل اولر روی آنها وجوددارد پراخت. مقایسات انجام شده بیانگر تطابق قابل قبول روش حاضر در ماسبه نرخ انتقال حرارت در جریانهای آرام و مغشوش و در حضور واکنشهای شیمیایی تعادلی هوا می باشد.

در تحقیق حاضر با بکارگیری نرم افزار ansys fluent 14® به مدل سازی عددی جریان در تقاطع کانال ها به صورت سه بعدی پرداخته شده است. در ابتدا، الگوی جریان در تقاطع 90 درجه کانال های باز مستقیم مدل سازی عددی شده و با نتایج آزمایشگاهی موجود صحت سنجی شده است. در ادامه عمل کرد مدل های مختلف آشفتگی شامل مدل های دو تا هفت معادله ای در پیش بینی الگوی جریانِ این نوع تقاطع مورد بررسی قرار گرفته است. سپس روش های مختلفی شامل کاربرد دیوار جداکننده کانال جانبی، به کارگیری صفحات مستغرق در کانال اصلی، اصلاح هندسه ورودی کانال جانبی و خط جریانی کردن کانال اصلی در اطراف تقاطع برای بهبود الگوی جریان در تقاطع کانال های باز مستقیم، مورد مطالعه قرار گرفتند. پس از آن، الگوی جریان در تقاطع کانال های باز مستقیم و قوسی شکل مورد بررسی قرار گرفته و اثر نسبت دبی کانال اصلی به دبی کل، زوایای مختلف تقاطع، محل قرارگیری تقاطع در خم و نوع خم بر الگوی جریان سنجیده شده است. در این تحقیق به مقایسه الگوی جریان در تقاطع مستقیم و قوسی شکل، با یک تقاطع مستقیم معادل نیز پرداخته شده است. در پایان، به کارگیری صفحات مستغرق در کانال اصلی و اصلاح هندسی ورودی کانال جانبی به کانال اصلی، جهت بهبود الگوی جریان در تقاطع مستقیم و قوسی شکل مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این تحقیق نشان دهنده عمل کرد مناسب مدل های آشفتگی rsm و k-kl-? در پیش بینی الگوی جریان تقاطع مستقیم می باشند. نتایج بیان گر وجود تفاوت های اندک در الگوی جریان تقاطع مستقیم با تقاطع مستقیم و قوسی شکل هستند؛ هم چنین نشان می دهند، کاربرد دیوار جداکننده کانال جانبی، صفحات مستغرق، اصلاح هندسه ورودی کانال جانبی در محل تقاطع و خط جریانی کردن کانال اصلی در اطراف تقاطع، هر کدام به نوعی منجر به بهبود الگوی جریان در تقاطع ها شده اند. پارامترهای بهینه برای این موارد، در این تحقیق ارائه شده است.