با توجه به اهمیت فرایند خنک کردن و گرم کردن یک جسم جامد، تولید انتروپی در جریان محدود در اطراف یک مانع مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه، شبیه سازی عددی جریان لایه ای آرام و انتقال حرارت نانو سیال ها با نانو ذرات Al2O3 یا نانو لوله های کربن (CNTs)با شکل های مختلف در نظر گرفته شده است. معادله های ناویر-استوکس و انرژی به صورت عددی در یک سیستم مختصات متناسب با هندسه جسم، با استفاده از روش حجم کنترل حل شده اند. الگوهای جریان و میدان های دما برای مقادیر مختلف غلظت ذرات به طور دقیق بررسی شده اند. علاوه بر این، اثرات شکل و غلظت نانو ذرات بر انتقال حرارت مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، تاثیر نانو سیال ها بر افت فشار و توان پمپ مطالعه شد. از سوی دیگر، کمینه کردن تولید انتروپی به عنوان معیار بهینه سازی در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که در بیشتر موارد، نانو سیال ها انتقال حرارت و همچنین افت فشار را افزایش می دهند. همچنین، شکل نانو ذرات مکانیزم انتقال حرارت در نانو سیال ها مهم است. نانو سیال ها با نانو ذرات استوانه ای CNT نسبت به نانو سیال های که دارای نانو ذرات Al2O3 با شکل کروی هستند، انتقال حرارت را بیشتر افزایش می دهند. برای نانو سیال حاوی CNT با غلظت %5/0 انتقال حرارت خیلی بیشتر از توان پمپاژ افزایش یافته است که این نانو سیال را یک انتخاب اقتصادی می سازد.

تشعشع حرارتی نقش کلیدی در انتقال حرارت بین شعله و محیط اطراف آن دارد. بنابراین ارائه روشی قابل اعتماد برای اندازه گیری تشعشع شعله در مطالعه احتراق امری ضروریست. این درحالیست که اندازه گیری شار تابشی از شعله در محفظه به دلیل تاثیر دیواره ها چالش برانگیز است. تشعشع ساطع شده توسط دیواره ها و بازتابش تشعشع شعله از دیواره ها باعث مداخله در اندازه گیری تشعشع شعله می شود. دیواره هایی با دمای بالا یا بازتابش بالا، می تواند باعث افزایش خطا در اندازه گیری تشعشع شعله شود. در این مقاله، پارامترهای مختلف موثر در شدت تشعشع شعله مورد بررسی قرار گرفته است. این بررسی ها بر اساس شدت تشعشع دیواره و شار حرارتی تشعشعی دیواره انجام شده است. برای محاسبه تشعشع شعله یک روش نظری ارائه شده است که برای تایید درستی آن، با نتایج شبیه سازی عددی مقایسه شده است. در این شبیه سازی مشعل SM1 دانشگاه سیدنی مورد بررسی قرار گرفته و از مدل احتراقی فلیملت پایا و مدل توربولانسی k-? اصلاح شده، بهره برده شده است. به دلیل پایین بودن ضخامت اپتیکی مدل مورد مطالعه، در شبیه سازی عددی از مدل تشعشعی DO استفاده شده است. نتایج شبیه سازی عددی با نتایج تئوری مطابقت خوبی داشت و تخمین تشعشع شعله از دقت قابل قبولی برخوردار بود. نتایج نشان داد اختلاف تشعشع شعله از تشعشع دیواره هنگامی بیشتر از 25% می شود که مقدار ضریب تشعشع دیواره از 0. 8 کوچکتر و یا دمای دیواره از 330k بیشتر شود.

در طراحی پرتابه های سرعت بالا، تحلیل آیرودینامیکی و گرمایشی حایز اهمیت است. انتقال حرارت تشعشعی، برای کپسول هایی که به اتمسفر زمین وارد می شوند، به صورت تقریبی بین 10 تا 40 درصد انتقال حرارت کل را تشکیل می دهد. بنابراین لحاظ کردن انتقال حرارت تشعشعی در محاسبات جریان های ماوراء صوت، ضروری است. در این تحقیق، جریان ماوراء صوت آرام سه بعدی با فرض گاز ایده آل با ماخ های 30 و 8/32 مورد بررسی قرار گرفته است و برای محاسبه تشعشع، مدل تشعشعی دسته بندی گسسته انتخاب شده که از معادله انتقال تابشی استفاده می کند و با دریافت ضریب جذب، ضریب شکست، دما و طول موج به عنوان ورودی، تشعشع در زوایای فضایی مختلف را محاسبه می کند. در نهایت، کانتورهای دما و فشار، در دو حالت با لحاظ انتقال حرارت تشعشع و بدون لحاظ آن مقایسه شده اند. طبق نتایج به دست آمده، با اضافه کردن تشعشع به حل، دما به میزان 27 درصد و فشار به میزان2 درصد کاهش پیدا می کند که به دلیل لحاظ کردن شرط مرزی فشار دور دست است که برای دیواره به عنوان سیستم خنک کاری عمل می کند. باید توجه داشت که طراحی مکانیزم خنک کاری برای دیواره، ضروری و تا چه اندازه در نتایج موثر است که در صورت عدم لحاظ آن، طبق نتایج عددی، خطای قابل توجهی به وجود خواهد آمد.

در این مقاله اثر انتقال حرارت تشعشعی و جابجایی آزاد بر انتقال حرارت و رفتار جریان در محفظه های عمودی باریک پره دار به کمک تحلیل عددی مورد بررسی قرار گرفته است. انتقال حرارت تشعشعی بین سطوح و ضریب دیدها به کمک تقریب اجزای مرزی و روش مونته کارلو بدست آمده اند. میدان های جریان و انتقال حرارت به کمک الگوریتم سیمپل حل شده و سهم هر یک از حالتهای انتقال حرارت مشخص گردیده است. نتایج نشان می دهد با توجه به مقدار عدد تشعشع، انتقال حرارت تشعشع 8 تا 84 درصد سهم انتقال حرارت کلی را به خود اختصاص می دهد. این نسبت برای محدوده دمایی و ابعاد گزارش شده در مراجع قبلی است. در این تحقیق همچنین اثر آرایش پره ها برای رسیدن به حداکثر نرخ انتقال حرارت، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این بررسی نشان می دهد آرایش بهینه وابسته به طول پره ها و اعداد رایلی است

کوره های صنعتی را می توان به عنوان یک بسته سه بعدی در نظر گرفت و در آن ها از آنالیز ناحیه ای مدل سازی انتقال حرارت تشعشعی برای یافتن توزیع سه بعدی دما استفاده کرد. در این مقاله نواحی تبادل با انتگراسیون عددی ساده شده در سه بعد سطح - سطح، سطح -گاز و گاز - گاز برای محیط جذب و انتشار تعیین شده و اثرات چند پارامتر مهم در کوره توضیح داده شده است. سپس نتیجه گیری شده است که روش ناحیه ای برای در نظر گرفتن راندمان حرارتی چند بعدی کوره های گازی مناسب است.

مطالعات زیادی در زمینه کوره های گازی جهت بهبود عملکرد و همچنین کاهش مشکلات زیست محیطی آن ها انجام شده است. استفاده از تکنولوژی احتراق مبتنی بر سوخت اکسیژنی یکی از روش های رایج در کاهش مشکلات زیست محیطی می باشد. در کوره های گازی مبتنی بر احتراق سوخت اکسیژنی، با توجه به دمای بالای شعله، انتقال حرارت تشعشعی بخش مهمی از شار حرارتی را تشکیل می دهد و  نقش مهمی در نحوه توزیع دمای شعله دارد. پارامترهای مختلفی در انتقال حرارت تشعشعی کوره ها تأثیر دارد. در این پژوهش به بررسی تأثیر ضریب تشعشع دیوارها، ترکیب اکسیدکننده و چرخش جریان ورودی در کوره گازی هارول که با سوخت متان کار می کند پرداخته شد. از مدل  استاندارد، مدل جهت گیری گسسته و مدل اتلاف گردابه ای به ترتیب جهت مدل سازی آشفتگی جریان، تشعشع و فرایند احتراق استفاده شد. خواص تشعشعی محیط گازی با استفاده از مدل جمع وزنی گازهای خاکستری تعیین شد. نتایج نشان دادند که با افزایش عدد چرخش از 2/0 به 1، شعله در اثر حرکت چرخشی گازها به اندازه 92 میلی متر به دیواره بالا و 100 میلی متر به دهانه ورودی نزدیک می شود. این امر سبب می شود که با افزایش عدد چرخش شار حرارتی دیوارها افزایش و شار حرارتی محوری کاهش یابد. با تغییر ترکیب اکسیدکننده به علت تغییر در درصد و ترکیبات گازهای حاصل از احتراق، میزان فعال بودن محیط گازی از نظر تشعشعی دچار تغییر می شود. استفاده از نیتروژن در اکسیدکننده سبب می شود دمای بیشینه 40 میلی متر به سمت دیوار بالا حرکت کند درحالی که کربن دی اکسید باعث تمرکز شعله در محور مرکزی می گردد اگرچه افزایش درصد جرمی اکسیژن در اکسیدکننده فرایند پخش را بهبود می بخشد. افزایش ضریب تشعشع دیوارها نیز موجب می شود شعله متمرکزتر شود و با افزایش ضریب تشعشع از 0 به 1، بیشینه دمای شعله 140 درجه کاهش می یابد.

با توجه به بالا بودن دما در اکثر سیستم های احتراقی که در آنها از پاشش سوخت استفاده می شود، انتقال حرارت تشعشعی به قطره سوخت تزریق شده می تواند در نرخ گرم شدن و در نتیجه در طول عمر قطرات دارای اهمیت باشد. در این مقاله اثر انتقال حرارت تشعشعی به دو صورت تابش جهت دار و تابش با تقارن کروی بر نرخ گرم شدن یک قطره سوخت با درنظر گرفتن چرخش داخلی آن مورد بررسی قرار گرفته است. حوزه سیال در داخل و خارج از قطره، با استفاده از روش حجم کنترل و در حضور انتقال حرارت تشعشعی به قطره، حل شده اند. از تئوری می (Gustav Mie) برای محاسبه شدت و توزیع تابش جهت دار و از مدل ساده سازی شده دمبروسکی (Leonid A. Dombrovsky) برای محاسبه شدت و توزیع شعاعی تابش با تقارن کروی استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که حداکثر جذب برای قطره ای از جنس دودکان در حالت تابش جهت دار عمدتا در پشت قطره و در حالت تقارن کروی در سطح جلویی قطره اتفاق می افتد. به علاوه از نتایج به دست می آید که تابش جهت دار تاثیر چندانی بر نرخ گرم شدن قطرات ندارد، اما تابش با تقارن کروی می تواند نرخ گرم شدن قطره را تسریع کند.