---

در کار حاضر طراحی ساختاری لوله پره دار حلقوی مورد بررسی قرار گرفته است. پارامترهای هندسی مورد بررسی شامل قطر پره، ضخامت پره، گام پره، قطر خارجی لوله، طول لوله و پارامترهای فیزیکی شامل عدد افت فشار و عدد استانتون، نسبت قابلیت هدایت حرارتی پره به هوا و نسبت قابلیت هدایت حرارتی سیال داخل لوله به هوا است. هدف این مطالعه افزایش تبادل حرارت با تغییر متغیرهای هندسی است. مشاهده شد که در یک شرایط جریانی مشخص، ساختار لوله پره دار حلقوی دارای هندسه بهینه و تعداد پره بهینه می باشد، بگونه ای که مقاومت حرارتی به کمترین مقدار خود می ‌رسد. در افت فشار کم و عدد استانتون پایین، راندمان پره و ضریب انتقال حرارت داخلی بالاست. در این شرایط روابطی تحلیلی برای تبادل حرارت بهینه، تعداد پره بهینه و هندسه بهینه ارائه گردید. مشاهده شد که نسبت ضخامت به گام پره در حالت بهینه فقط تابع درصد حجمی پره می‌باشد و این مقدار با افزایش درصد حجمی پره زیاد می‌شود. همچنین تعداد پره بهینه متناسب با نسبت فاصله بین دو پره به گام پره در حالت بهینه و عکس عدد استانتون است. بعلاوه دیده شد که در محدوده پارامترهای مورد بررسی در این مطالعه، لوله با تعداد پره ۳۴۰۰ و نسبت منظر ۰,۶۳ دارای حداکثر انتقال حرارت است.

---

برج‌های خنک‌کن تر ظرفیت خنک‌کاری بالایی دارند. با این حال استفاده از برج‌های خنک‌کن تر به دلیل مصرف آب بالای آن‌ها، در مناطق خشک و دچار بحران کم‌آبی معضلاتی را ایجاد می‌کند. در این پژوهش تبدیل برج خنک‌کن تر واحد ۵ نیروگاه اسلام‌آباد اصفهان به برج دوگانه با چیدمان آب سری- هوا موازی بین دو قسمت تر و خشک، جهت کاهش مصرف آب بررسی گردیده است. برج خنک‌کن دوگانه با چیدمان پیشنهادی حداقل تغییرات را در دیگر اجزای نیروگاه موجب می‌شود و هزینه‌ی ساخت آن اندک است. برای برج‌های تر و دوگانه دو سیستم متفاوت کنترل دبی هوا بررسی شده است. در سیستم اول دبی هوا از طریق تعیین تعداد فن در حال کار و در سیستم دوم دبی هوا به صورت بهینه با استفاده از فن‌هایی با فن‌آوری بالا کنترل می‌شود. نتایج نشان دادند که سیستم کنترل بهینه‌ی دبی هوا به دلیل مصرف آب کمتر، توان مصرفی کمتر فن‌ها و جلوگیری از نوسان‌های ناگهانی دبی هوا و در نتیجه نرخ مصرف آب، نسبت به سیستم دیگر مناسب‌تر است. برای سنجش اعتبار نتایج شبیه‌سازی برج تر و مبدل‌های هوا-خنک، به ترتیب از داده‌های واقعی نیروگاه و نتایج نرم‌افزار HTFS استفاده گردید. با توجه به نتایج، میزان صرفه‌جویی سالانه در مصرف آب توسط تبدیل برج خنک‌کن تر به برج خنک‌کن دوگانه، در صورت استفاده از سیستم تعیین تعداد فن در حال کار و سیستم بهینه‌ی کنترل دبی هوا به ترتیب حدود ۳۴۳۸۳۰ و ۳۴۸۷۱۸ متر مکعب به دست آمد.