در این تحقیق تجربی، با استفاده از جریان سنج سیم داغ با پراب یک بعدی، لایهً مرزی آشفته ایجاد شده بر روی یک صفحه تخت با گرادیان فشار صفر، از دیدگاه های آماری و لحظه ای (زمانی)، مورد بررسی قرار گرفته است. از دیدگاه آماری، ، با استفاده از قانون توانی، توزیع سرعت جریان آشفته شده بوسیله زبری استوانه ای شکل، و از دیدگاه زمانی، رگه های پرسرعت و کم سرعت جریان آشفته شده به صورت طبیعی، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که نسبت ضخامت زبری به ضخامت جابجایی لایهً مرزی ("k" /"?" ^"*" )، به منظور ایجاد پروفیل های سرعت متوسط متفاوت، پارامتر مهمی است. همچنین، بررسی رگه های کم سرعت و پرسرعت که از ساختار های لحظه ای هستند، نشان می دهند که رگه های کم سرعت و پرسرعت در تمام زیرلایه ها وجود دارند. در واقع می توان گفت تشکیل این رگه ها احتمالا به دلیل وجود ساختمان های مختلف آشفتگی، ارتباط و تداخل این ساختمان ها با متوسط جریان است. بعلاوه مدت زمان هر رگه و در نتیجه ابعاد آن در لایه های مختلف متفاوت است.

در این پایان نامه انتقال حرارت جابجایی ترکیبی جریان آشفته سیال نانوی آب/ درون لوله مسی افقی و مایل تحت شار حرارتی غیر یکنواخت در دیواره با استفاده از مدل دوفازی مخلوط بصورت عددی بررسی شده است. نیمه بالایی لوله تحت شار حرارتی و نیمه پایینی آن عایق می باشد. در این مطالعه قطر ذرات نانوجامد معادل 28 نانومتر و کسرحجمی0%، 2%، 4% و 5% در نظر گرفته شده است. اثر کسر حجمی نانوذرات، عدد گراشهف، عدد رینولدز، قطر ذرات معلق بر روی سرعت محوری، انرژی جنبشی آشفتگی، سرعت های ثانویه، دما، ضریب انتقال حرارت جابجایی، تنش برشی، ضریب اصطکاک سطحی مطالعه و بررسی شده است. مشاهده شد که ضریب انتقال حرارت جابجایی با افزایش کسر حجمی ذرات افزایش می یابد. همچنین این ضریب با افزایش عدد رینولدز افزایش می یابد. از طرفی با افزایش زاویه نسبت به افق، افزایش عدد گراشهف، افزایش قطر ذرات معلق، ضریب انتقال حرارت جابجایی کاهش می یابد. در یک لوله مایل تحت شرایط فوق و عدد رینولدز و عدد گراشهف و کسر حجمی ثابت ( ، ، ) ،کاهش ضریب انتقال حرارت جابجایی در زوایای 30، 45، 60 و 75 درجه نسبت به لوله افقی به ترتیب برابر 1%، 5/1%، 2% و 5/2% می باشد. در یک عدد رینولدز و کسر حجمی ثابت ( ، ) در یک لوله افقی کاهش ضریب انتقال حرارت جابجایی در اثر افزایش عدد گراشهف از به معادل 27% و از به معادل 14% می باشد. در یک عدد گراشهف و کسر حجمی ثابت ( ، ) افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی در اثر افزایش عدد رینولدز از به معادل 12% و از به معادل 14% می باشد. در یک عدد گراشهف و عدد رینولدز و کسر حجمی ثابت ( ، ، ) کاهش ضریب انتقال حرارت جابجایی دراثر افزایش قطر ذرات از به معادل 13% و از به معادل 3% می باشد. 4 رابطه جدید برای محاسبه عدد ناسلت و ضریب اصطکاک سطحی در لوله های افقی و مایل برای یک عدد گراشهف مشخص و عدد رینولدز بین 4000 تا 6000 و کسر حجمی های مختلف ارائه شده است.

به کارگیری سیستم تولید همزمان توان، گرما و برودت سبب کاهش در مصرف سوخت های فسیلی و در نتیجه کاهش آلاینده های زیست محیطی و صرفه جویی اقتصادی می گردد. ملاحظات اقتصادی به سبب افزایش روزافزون قیمت سوخت های فسیلی و محدودیت منابع تجدیدناپذیر دلیلی برای به کارگیری انرژی نو و همچنین استفاده از سیستم تولید همزمان می باشد. به همین سبب در کار حاضر بررسی برروی یک سیستم تولیدهمزمان توان، گرما و برودت با استفاده از انرژی های نو انجام می گیرد. برای این منظور مدل سازی و شبیه سازی یک سیستم تولید همزمان توان، گرما و برودت با استفاده از نرم افزار مناسب trnsys انجام شده است. این سیستم شامل گردآورنده خورشیدی صفحه تخت به عنوان پیش گرم کن آب ورودی، گرم کن گرمایی به عنوان جبران کننده گرمای مورد نیاز، منبع ذخیره آب گرم، توربین باد برای تامین انرژی الکتریکی موردنیاز ساختمان و یک چیلرجذبی از نوع لیتیوم-بروماید می باشد. پارامترهای مختلف جوی موثر بر سیستم همچون شدت تابش خورشید، شدت وزش باد و دمای محیط در طول یک سال با استفاده از t.m.y استخراج و به نرم افزار معرفی شده است. سپس با توجه به مساحت گردآورنده خورشیدی، میزان انرژی مورد نیاز برای مخزن ذخیره، دبی عبوری بهینه از گردآورنده و حجم مخزن مناسب برای سیستم تعیین می گردد. همچنین میزان انرژی تولیدشده توسط توربین بادی در طول یک سال نیز تعیین شده است. بدیهی است که افزایش مساحت گردآورنده سبب تولید حرارت بیشتری شده، که این موضوع نیاز سیستم را به گرم کن کمکی کاهش می دهد. همچنین با اعمال داده های هواشناسی به نرم افزار روند تغییرات جریان جرمی محاسبه شده، که دبی جرمی بهینه kg/hr2000 به دست آمده است. لازم به ذکر است که با توجه به مقدار انرژی حرارتی مورد نیاز برای مخزن ذخیره در ساعات مختلف شبانه روز، میزان انرژی تولیدی توسط گرم کن کمکی و همچنین با تغییرات دبی در یک سهم خورشیدی مشخص برای هر دو دبی بهترین حجم مخزن به دست آورده شد. هزینه کلیه تجهیزات موردنیاز برای کار حاضر حدود 600.000.000ریال برآورد شده، همچنین انرژی تولید شده توسط توربین باد در طول یک سال حدودkwhr 5/924 و کسر خورشیدی نیز حدود 2/105 تعیین گردیده است.

در این پژوهش بهینه¬سازی عملکرد کمپرسور گریز از مرکز یک توربوشارژر با استفاده از شبکه عصبی و الگوریتم مقایسه¬ای و جستجو انجام می¬شود. یکی از مزیت¬های شبکه عصبی این است که بدون استفاده از نرم-افزارها و کارهای آزمایشگاهی سخت که بسیار زمان¬بر و هزینه¬بر هستند می¬تواند با استفاده از شبیه¬سازی کردن سیستم مورد¬¬نظر داده¬های جدید بدست آورد. از همین رو در کار حاضر برای آموزش شبکه جهت شبیه-سازی کمپرسور گریز از مرکز از داده¬های بدست آمده از پژوهش¬ قبل برای شبیه¬سازی کمپرسور و تولید داده-های جدید استفاده شده است، برای این منظور نتایج بر حسب ورودی¬ها و خروجی¬های شبکه عصبی ارائه شده است، در واقع مبنای خروجی¬های بدست آمده از شبکه عصبی طراحی شده همان ورودی¬های ارائه شده به آن با استفاده از داده¬های پژوهش¬ قبل می¬باشد. ورودی¬های شبکه عصبی عبارتند از زاویه ورودی در ریشه، زاویه ورودی در شرود، زاویه خروجی پره و دبی جرمی و خروجی شبکه که بهینه¬سازی بر روی آنها انجام می¬شود، عبارتند از بازده¬ی آیزنتروپیک و نسبت تراکم که باید حداکثر گردند. نتایج به دست آمده در سه حالت می-باشد، که در حالت اول بهینه¬سازی بر روی بازده آیزنتروپیک و در حالت دوم بهینه¬سازی بر روی نسبت¬تراکم و در حالت سوم به صورت همزمان بهینه¬سازی بر روی بازده¬ی آیزنتروپیک و نسبت¬تراکم انجام می¬شود. در حالتی که بهینه¬سازی به صورت تکی انجام شد بازده¬ی آیزنتروپیک به مقدار 3/7653درصد و نسبت تراکم به مقدار 0/0538 درصد نسبت به داده¬های مرجع افزایش یافت، در زمانی که به صورت همزمان بهینه¬سازی انجام شد، بازده¬ی آیزنتروپیک به مقدار 2/6981درصد و نسبت تراکم به مقدار 0/0511 درصد نسبت به داده¬های مرجع افزایش یافت.

مخازن مایع در صنعت کاربرد زیادی دارند و ضربات و ارتعاشات محیطی وارد بر این مخازن باعث ایجاد امواج سطحی و تلاطم مایع در این مخازن می¬¬گردد. زمانی¬که یک محرک خارجی حرکتی در یک مخزن حاوی مایع ایجاد می¬کند، سطح آزاد آن تغییر شکل می¬یابد و توزیع فشار در آن نسبت به حالت ایستا تغییر می¬کند. به خصوص اگر نیروی محرک خارجی بر حسب زمان متغیر باشد، که در این صورت سطح آزاد مایع درون مخزن حالت نوسانی پیدا کرده که فرکانس و مودهای نوسانی این پدیده در محاسبه و تخمین نیروهای وارد بر جداره مخزن بسیار اهمیت دارد. یکی از مهم¬ترین محرک¬های خارجی که باعث تلاطم در مخازن می¬شود و آن را به یک سیستم ارتعاشی تبدیل می¬کند، ضربه ناشی از شتاب لحظه ای بدنه مخزن است. پس از اعمال ضربه، مایع درون مخزن با فرکانس خاصی شروع به نوسان می¬کند. در این پایان نامه یک پوسته استوانه¬ای جدار نازک قائم که روی یک تکیه گاه ساده و ثابت قرار دارد و قسمتی از آن توسط سیال پر شده است، مورد بررسی قرار گرفته است. از طریق اعمال ضربه ناگهانی به مخزن حاوی سیال، فرکانس مخزن بررسی و محاسبه می¬شود. شرایط مرزی در تمامی مرزها به جز در سطح مشترک سیال و پوسته به صورت متعارف می¬باشند. با استفاده از روش ریلی- ریتز در ترکیب با معادلات لاگرانژ معادلات دیفرانسیل حاکم بر پوسته استوانه¬ای قائم مدور نیمه پر از سیال با تکیه گاه ساده به دست می¬آید. نتایج نشان می¬دهد که فرکانس ارتعاش آزاد مخزن با ابعاد و مایع معین، با کاهش ارتفاع مایع افزایش می یابد. معادلات حاکم بر جریان سیال همان معادلات ناویر- استوکس بوده که حل آن به روش تشابهی و تفاضل متناهی میسر می¬گردد. نتایج نشان می¬دهد که با افزایش نسبت انبساط دیواره و هم¬چنین افزایش عدد رینولدز، مقدار تابع جریان با ضریب ویسکوزیته یکسان افزایش یافته و سرعت سیستم کاهش می¬یابد.

دراین تحقیق جریان مغشوش سه بعدی اطراف یک ایرفویل بااستفاده ازنرم افزار مطالعه عددی شده است.سیال درنظرگرفته شده تراکم ناپذیرونیوتنی می باشد.اثرزمین روی ایرفویل بوسیله تغییرات فاصله آن اززمین بررسی می شود.روش حجم کنترل محدود برای گسسته سازی معادلات حاکم بکاررفته است. اثرزاویه حمله ونسبت منظری روی ضرایب آیرودینامیکی بررسی شده است.مقایسه نتایج حاضروآزمایشگاهی تظابق خوبی دارند.مدل توربولانسی استفاده شده مدل اسپالارات آلماراس می باشد.توزیع فشارروی ایرفویل دردونسبت منظری 1و2 درحالتهای مختلف بررسی شده است.نتایج نشان می دهد که دریک زاویه حمله ثابت افزایش نسبت منظری وکاهش فاصله اززمین باعث افزایش نیروی لیفت وکاهش نیروی درگ می شود.افزایش نسبت لیفت به درگ باعث افزایش راندمان آیرودینامیکی بال می شود.