شکل و هندسه میدان جریان تاثیر مستقیمی بر انتقال واکنشگرها به سمت لایه کاتالیست و متعاقبا عملکرد پیل سوختی غشاپلیمری دارد؛ ازاین رو ارائه یک میدان جریان مناسب ضروری است. در پژوهش حاضر، یک طرح جدید پیل سوختی غشاپلیمری با میدان جریان پینی لوبیا شکل به منظور کاهش نواحی کم فشار، افزایش میزان نرخ انتقال اکسیژن به لایه کاتالیست، بالا بردن دانسیته جریان و درنهایت، بهبود عملکرد پیل ارائه شده است. برای بررسی عملکرد میدان جریان پیشنهادی، این پیل با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی و دیدگاه تک دامنه ای شبیه سازی شده و عملکرد آن با یک پیل سوختی ساده با کانال های جریان موازی مقایسه شده است. هندسه و شرایط کاری هر دو پیل سوختی یکسان در نظر گرفته شده است. نتایج عددی کار حاضر نشان می دهد به واسطه وجود پین ها، نرخ انتقال اکسیژن به لایه پخش گاز و لایه کاتالیست کاتد افزایش پیدا می کند و باعث افزایش نرخ واکنش های الکتروشیمیایی و به تبع آن، دانسیته جریان پیل می شود. در مقایسه با پیل کانال های ساده، پیل سوختی پیشنهادی به واسطه افزایش دانسیته جریان و به خصوص در دانسیته های جریان بالا عملکرد بهتری دارد. با این وجود، در پیل سوختی با میدان جریان پینی افت فشار بالاتر و توزیع نایکنواخت تر دانسیته جریان مشاهده می شود.

مسیرهای الکترون در لیزر الکترون آزاد با میدان ویگلر مارپیچی واقعی و کانال یونی راهنما تجزیه و تحلیل شده و حالت های پایدار و ناپایدار مدار الکترونی به دست آمده است.نتایج نشان می دهند پایداری مسیرهای (الکترون) تک الکترون در ویگلر مارپیچی واقعی که در فضای سه بعدی مورد بررسی قرار می گیرد در مقایسه با ویگلر مارپیچی ایده آل که در مختصات دو بعدی قبلا به دست آمده است اختلاف دارد. این موضوع مورد بحث قرار گرفته است.

در پژوهش حاضر تأثیر زاویه قرارگیری و اندازه گام لوله مارپیچی بر روی آهنگ انتقال حرارت از طریق دیواره لوله به سیال عبوری از آن، در جریان های آرام، گذار و آشفته مورد مطالعه قرار گرفته و در ادامه کار تغییرات عدد ناسلت در اثر اضافه کردن نانو ذرات TiO2 بررسی شده است و در نهایت تأثیر اعمال میدان مغناطیسی با شدت 1 تسلا بر روی میزان انتقال حرارت در حالات مختلف، بررسی شده است. برای این کار لوله مارپیچی در سه گام متفاوت 10، 5/12 و 15 سانتی متر و سه زاویه 0، 45 و 90 درجه در نظر گرفته شده است. طبق نتایج بدست آمده عدد ناسلت با کاهش گام افزایش می یابد و در رینولدزهای مختلف، عدد ناسلت در گام 10 سانتی متر به بالاترین مقدار خود می رسد. این عدد با تغییر زاویه نیز تغییر کرده و به ترتیب در زاویه 45 و 90 درجه بیشترین و کمترین مقدار را دارد. سپس نانو ذرات TiO2 با درصدهای جرمی 01/0%، 3/0% و  5/0% به سیال اضافه شدند که این امر باعث افزایش عدد ناسلت شد. ملاحظه گردید که افزایش غلظت نانوذرات باعث بالا رفتن بیشتر عدد ناسلت می شود. این عدد در کویل با گام 10 سانتی متر، زاویه 45 درجه، رینولدز 15000 و در غلظت 5/0 درصد TiO2 به بالاترین مقدار خود 53/164 می رسد و برای این حالت عدد معیار ارزیابی عملکرد PEC برابر 1154/1 محاسبه گردید. در ادامه کار، میدان مغناطیسی با شدت یک تسلا در جهت محور اصلی کویل اعمال شد و ملاحظه گردید که عدد ناسلت افزایش پیدا می کند و در گام 10 سانتی متر، زاویه 45 درجه، رینولدز 1500 و غلظت 5/0 درصد ذرات TiO2  به بیشترین مقدار خود 6/166 می رسد. در نهایت برای لوله مارپیچی عدد هارتمن محاسبه شد که بیشترین مقدار آن در گام 15 سانتی متر و غلظت 5/0 درصد TiO2  برابر 83/43 بدست آمد.

در پژوهش پیش رو نوع خاصی از مبدل های حرارتی دو لوله ای هم مرکز مورد تحلیل واقع شده که لوله  داخلی مبدل بصورت شیاردار در نظر گرفته شده است. از جریان آشفته نانو سیال آب-اکسید آلومینیوم در هر دو سمت مبدل استفاده شده و میدان مغناطیسی با شدت ثابت برای تقویت اثر استفاده از نانوسیال به کار رفته است. اثر استفاده از این سیستم و نیز به کارگیری نانو سیال و میدان مغناطیسی بر روی ضریب انتقال حرارت کل و نیز افت فشار کل مبدل بررسی شده است. نتایج مطالعات در این زمینه نشان می دهد که استفاده از نانو سیال باعث افزایش انتقال حرارت رخ داده در مبدل و نیز افت فشار کل میگردد. در حالی که مناسب ترین مقدار درصد حجمی نانو سیال برای بهترین نسبت انتقال حرارت به افت فشار نیز 15 درصد گزارش شده است. نتایج عددی این مقاله نیز نشان داده است که بهترین شرایط بهینه از لحاظ افزایش انتقال حرارت و افت فشار (با توجه به معیار ارزیابی عملکرد PEC) در 15٪ حجمی نانوسیال می باشد. اعمال میدان مغناطیسی بر جریان نانو سیال در مبدل نیز به افزایش انتقال حرارت در مبدل کمک می کند در حالی که افت فشار کل را نیز افزایش می دهد. میزان سرعت جریان در ضریب انتقال حرارت جابجایی مبدل حرارتی و نیز میزان افت فشار کل در آن تأثیر مشهودی دارد. شبیه سازی مبدل حرارتی در مقادیر مختلف عدد رینولدز جریان آشفته نشان می دهد که افزایش عدد رینولدز تأثیر مستقیم بر روی انتقال حرارت جابجایی و افت فشار کل دارد. نتایج نشان می دهد که در شدت میدان مغناطیسی با عدد هارتمن40 بهترین نسبت انتقال حرارت به افت فشار مبدل رخ می دهد. بهترین عدد PEC در عدد هارتمن 40 و به مقدار 05/1 می باشد. در حالیکه با افزایش بیشتر عدد هارتمن به 60 و 80 مقدار عدد PEC افت پیدا می کند و در عدد هارتمن 80 به 99/0 کاهش یابد که عملاً استفاده از نانوسیال در حضور میدان مغناطیسی را بی تأثیر می کند. میزان سرعت جریان در ضریب انتقال حرارت جابجایی مبدل حرارتی و نیز میزان افت فشار کل در آن تأثیر مشهودی دارد. مقدار عدد PEC در افزایش عدد رینولدز از 6000 به 10000، از 01/1 به 09/1 افزایش می یابد. با این حال به نظر می رسد با افزایش نسبتًا کم عدد PEC و زیاد شدن هزینه ها در افزایش عدد رینولدز استفاده از مقادیر کمتر عدد رینولدز انتخاب بهینه تری باشد.

در این تحقیق میکروکانال های گرماگیر مورد بررسی قرار گرفته است. برای بهبود کارایی انتقال حرارت باید هدایت حرارتی سیال، افزایش یابد. در این پژوهش، به مطالعه عددی انتقال حرارت جابجایی اجباری، در میکروکانال گرماگیر مارپیچی، با استفاده از نانو سیال آب-اکسید آلومینیوم و آب-اکسید مس و به تاثیر پارامتر هایی نظیر قطر هیدرولیکی، عدد رینولدز و کسر حجمی نانو ذرات بر روی عدد ناسلت پرداخته شده است؛ که نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که با افزایش رینولدز، افت فشار برای نانوسیال اکسید مس افزایش داشته است.

در اثر شارش هوا از روی تپه ها و کوه ها، گردش هایی در جو ظاهر می شود که اندازه و گسترش افقی آنها به ابعاد و اندازه مانع و نیز شرایط جوی مانند باد و پایداری قائم بستگی دارد. هنگامی که باد از روی کوهستان پهن عبور می کند، اگر جو در حالت پایدار باشد، بسته هواها به صورت یک الگوی موجی در صفحه قائم حرکت خواهند کرد. در این بررسی ابتدا مولفه های مداری و قائم معادله تکانه و نیز معادله های انرژی ترمودینامیکی و پیوستگی در حالت پایا، بدون مالش و بدون چرخش برای جو غیر قابل تراکم، خطی سازی می شود و از ترکیب آنها یک معادله هلمهولتز برحسب سرعت قائم یا تابع جریان به دست می آید. سپس با به کارگیری تابع تبدیل فوریه، معادله به دست آمده حل می شود. آزمایش ها برای یک و دو کوه منفرد با تغییر ارتفاع بیشینه قله، تغییر سرعت افقی باد و تغییر پارامتر اسکورر در یک و دو لایه صورت می گیرد. نتایج نشان می دهد که در یک جو دو لایه، وقتی پارامتر اسکورر در لایه پایین بیشتر از لایه بالایی است، خط جریان از شکل کوه پیروی می کند و هرچه ارتفاع قله ها بیشتر باشد یا سرعت باد افزایش یابد، پشته ها و ناوه های خط جریان ناشی از اثر کوه ژرف تر می شوند. به علاوه هسته های بیشینه و کمینه سرعت قائم، به ترتیب در بخش رو به باد کوه و باد پناه آن تشکیل می شوند. گسترش این هسته ها با ارتفاع افزایش می یابد به طوری که این هسته ها در اطراف ارتفاع سه کیلومتری قرار دارند و دامنه آنها نیز تا ارتفاع ده کیلومتری امتداد می یابد.