در این مقاله به بررسی انتقال حرارت جابجایی نانوسیال آب/ Fe3O4 در کانال با سطح مقطع مربعی با ابعاد cm1⨯cm1⨯cm80 تحت تأثیر شار حرارتی یکنواخت در جریان آرام فروسیال در حضور میدان مغناطیسی پرداخته می شود. ابتدا به تولید فروسیال با درصدهای حجمی %0/5 و %1 ، بررسی کیفیت فروسیال و روش تولیدی پرداخته می شود. نتایج آزمون های پتانسیل زتا و اشباع مغناطیسی فروسیال نشان از کیفیت و پایداری فروسیال تولیدی دارد. خواص ترمو فیزیکی فروسیال ساخته شده با روابط تجربی موجود مقایسه و ارزیابی می شوند. انتقال حرارت جابجایی فروسیال تولیدی تحت تأثیر شارهای حرارتی کل 546 – 134 وات، بدون حضور میدان مغناطیسی خارجی بررسی و سپس تأثیر میدان مغناطیسی خارجی بر انتقال حرارت فروسیال با درصد حجمی%0/5، تحت تأثیر شار حرارتی کل 1258/2 وات مطالعه می شود. میزان افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی نسبت به آب خالص، بدون وجود میدان خارجی، برای فروسیال با درصد حجمی %1، تحت شار حرارتی کل 134 وات، معادل %30، تحت شار حرارتی کل 545 وات، معادل %48 و تحت شار حرارتی کل 321/3 وات، معادل %38  می باشند. در شار حرارتی 1258/2 وات و برای فروسیال با غلظت %0/5، ضریب انتقال حرارت جابجایی در حضور میدان مغناطیسی خارجی نسبت به حالت عدم وجود میدان %3/16 رشد دارد.

بهبود انتقال حرارت در صنایع مختلف و مشخصا در مبدل های حرارتی کاربرد فراوان دارد. بهینه سازی انتقال حرارت در مقابل عدم افزایش انرژی مورد نیاز پمپاژ، منتج به افزایش راندمان کل در سیستم های مختلف خواهد شد. در این پژوهش بررسی جریان سیال و انتقال حرارت جابجایی اجباری در رژیم جریان آرام توسعه یافته هیدرودینامیکی، در یک لوله افقی و تحت شارهای حرارتی یکنواخت و پله، به صورت آزمایشگاهی مورد توجه است. تاثیر استفاده از سه مدل مختلف اعمال شار حرارتی یکنواخت، پله صعودی و پله نزولی بر انتقال حرارت و جریان سیال، بررسی می گردد. مطالعه تاثیر پارامترهای مختلف بر مشخصه های انتقال حرارت و جریان سیال در مدل-های مختلف اعمال شارهای حرارتی، گزارش شده است. آنالیز عدم قطعیت صورت گرفته و حداکثر مقدار قابل قبول 1. 8 درصد بدست آمده است. در این مقاله برای اعتبار سنجی، بررسی نتایج اولیه در قیاس با رابطه معروف شاه و لاندن صورت گرفته است و تطابق نتایج آزمایشگاهی و تحلیلی با حداکثر خطای 8. 5 درصد گزارش شده است. در این پژوهش دو رویکرد تحلیل انرژی و اگزرژی مورد توجه قرار دارد و در تحلیل با رویکرد انرژی، بهبود ضریب انتقال حرارت جابجایی اجباری 19. 3 و 22. 3 درصد به ترتیب برای مدل دو و سه نسبت به مدل شماره یک بدست آمده و در تحلیل اگزرژی، مقادیر بازگشت ناپذیری 0. 0887، 0. 1037 و 0. 0807 به ترتیب برای مدل های یک، دو و سه گزارش شده است. نتایج نشان می دهد که مدل شماره سه دارای بیشترین مقدار متوسط ناسلت و کمترین مقدار تولید آنتروپی است.

قرار گرفتن نازل همگرا - واگرا در معرض شار حرارتی بالا می تواند باعث ذوب جداره داخلی نازل و کاهش قابل ملاحظه عملکرد آن گردد. جهت حل این مشکل در این پژوهش، پوشش سد حرارتی مرتبه ایNiCrAlY-YSZ  به وسیله روش پلاسما اسپری در هوا بر جداره داخلی نازل ایجاد گردید. در ادامه، نمونه های پوشش داده شده و بدون پوشش در معرض شار حرارتی ناشی از احتراق اکسیژن و استیلن قرار گرفتند. برای مشخصه یابی پوشش پیش و پس از شاردهی از میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی و ریزسختی سنجی استفاده شد. مشاهدات میکروسکوپ الکترونی نشان داد که در حین پاشش NiCrAlY-YSZ جهت ایجاد لایه های مرتبه ای، اکسیداسیون ترجیحی رخ می دهد. مخلوط شدن این اکسیدها با زیرکونیا در حالت مذاب مناطق کامپوزیتی از ذرات احاطه شده زیرکونیا در زمینه مذاب اکسیدی- زیرکونیایی را به وجود آورد. نتایج آزمون شار حرارتی برای نمونه پوشش داده شده بیانگر عدم تغییر در وضعیت ظاهری این نمونه پس از شاردهی بود، البته متراکم شدن ریز ساختار و ترک خوردگی در لایه بالایی پوشش پس از شاردهی نیز مشاهده شد. همچنین، قرار گرفتن نمونه فاقد پوشش در معرض شار حرارتی مشابه باعث ذوب جداره فولادی نازل شد.

کلکتور سهموی یکی از تجهیزات متداول برای استفاده از انرژی خورشیدی است که با درجه حرارت بالا راندمان خوبی ایجاد می کند. استفاده از نانوسیال به عنوان سیال عامل می تواند باعث افزایش راندمان حرارتی سیستم می شود. در نظر گرفتن برخی ویژگیهای حرارتی نانوسیال و همچنین پارامترهای جریان برای رسیدن به حداکثر راندمان امری ضروری است. در پژوهش حاضر، انتقال حرارت جابجایی مغشوش نانوسیال درون لوله جاذب یک کلکتور سهموی شبیه سازی شده است که شار حرارتی روی دیواره آن به صورت غیریکنواخت است. از نانوسیال اکسید تیتانیوم-سیلترم800 و نانوسیال اکسید آلومینیوم-آب با غلظتهای 1% ،%2 ،%3 % و 4% در رینولدزهای 10000 ،20000 و 30000 استفاده شده است. با مقایسه عدد ناسلت نانوسیال اکسید تیتانیوم-سیلترم800 و نانوسیال اکسید آلومینیوم-آب با سیال پایه می توان نتیجه گرفت که نانوسیال عملکرد حرارتی بهتری نسبت به سیال پایه دارد. بیشترین درصد افزایش عدد ناسلت نانوسیال اکسید تیتانیوم_سیلترم800 و نانوسیال اکسید آلومینیوم_آب نسبت به سیال پایه خود، به ترتیب 66% و 57% است. بیشترین درصد افزایش عدد ناسلت مربوط به نانوسیال اکسید تیتانیوم_سیلترم800 در رینولدز 10000 و غلظت 4% می باشد که در این حالت شاخص معیار ارزیابی عملکرد،PEC، 93/2 می باشد. برای هر دو نانوسیال با افزایش غلظت افزایش می یابد. با افزایش عدد رینولدز PEC برای اکسید تیتانیوم_سیلترم800 کاهش و برای اکسید آلومینیوم-آب افزایش می یابد.

در این مقاله چگونگی کارکرد مشعل های متخلخل و رفتار حرارتی این گونه سیستم ها بررسی و تجزیه و تحلیل شده است. برای تعیین مشخصه های حرارتی با استفاده از یک مدل یک بعدی معادلات حاکم بر جریان گاز و محیط متخلخل نوشته و حل عددی شده اند. فرایند احتراق انجام شده در داخل این گونه مشعل ها با جایگزینی یک منبع تولید حرارت با قدرت یکنواخت در نظر گرفته شده است. محیط متخلخل علاوه بر انتقال حرارت جابجایی با جریان گاز، قادر است انرژی تشعشعی را پخش، جذب و صادر کند. در مورد جریان گاز، با فرض غیرتابشی بودن، انتقال حرارت از طریق هدایت و جابجایی انجام می پذیرد. برای تعیین رفتار حرارتی سیستم مورد نظر، حل همزمان معادلات انرژی برای جریان گاز و محیط متخلخل با استفاده از مدل دو شار حرارتی (Two-flux model) و به صورت عددی صورت گرفته و نتایج شامل توزیع درجه حرارت و شار تشعشعی در داخل مشعل و همین طور تاثیر پارامترهای مختلف بر عملکرد سیستم مطالعه شده است. انطباق بین نتایج کار حاضر و نتایج دیگر محققین، که از مدل های تشعشعی متفاوتی استفاده کرده اند، رضایت بخش است.

مطالعه تجربی انجام شده به منظور بررسی شرایطی است که تحت آن جریان معکوس از داخل محفظه ای فوقانی به داخل یک لوله ی فلزی حرارتی توام با پدیده جوشش و نیز خشکیدگی فرئون 113، رخ می دهد. سپس اثرات جریان معکوس به روی مقدار و موضع شار حرارتی بحرانی مورد بررسی قرار گرفته است. یک مدل تحلیلی فرمول بندی شده و بر روی محاسبه ی سرعت و ضخامت جریان نیم مایع رو به پایین مورد استفاده قرار گرفته است.

بر پایه تئوری ترموالاستیسیته دوبعدی حالت پایدار میدان تنش در اطراف گشودگی های مختلف در یک صفحه نامحدود همسان گرد مورد بررسی قرار می گیرد. صفحه در بی نهایت تحت جریان حرارتی یکنواخت است و مرز گشودگی مرکزی عایق است. بااستفاده از توابع پتانسیل مختلط و به کارگیری نگاشت همنوا و حل معادلات انتگرالی، تاثیر انحنای گوشه گشودگی بر توزیع تنش اطراف گشودگی مطالعه می شود. روش حل بر پایه بسط روش گودیر و فلورنس است. آنها از روش متغیر مختلط برای تحلیل تنش ورق نامحدود همسان گوشه گرد حاوی گشودگی دایره ای و بیضی شکل استفاده کردند. برای سادگی استفاده از انتگرال کوشی ورق نامحدود شامل گشودگی غیردایروی به ناحیه درون دایره ای به شعاع واحد نگاشته می شود. نتایج حاصل نشان می دهند که انحنای گوشه گشودگی تاثیر بسزایی بر توزیع تنش دارد.