U doktorskoj disertaciji istražen je utjecaj raspodjele zraka na termohidraulička svojstva lamelnih izmjenjivača topline. Ponuđena je nova metoda proračuna lamelnih izmjenjivača topline s jednolikom ili nejednolikom raspodjelom brzina strujanja zraka. Ovom se metodom, nazvanom metoda cijevnih elemenata (MCE), cijevi lamelnog izmjenjivača topline dijele na cijevne elemente, a postavljanjem odgovarajućih jednadžbi očuvanja može se odrediti raspodjela temperatura fluida, iskoristivost topline i izmijenjeni toplinski tok u izmjenjivaču topline. MCE može predvidjeti i iskoristivost topline u lamelnim izmjenjivačima topline sa složenim međusobnim smjerom strujanja fluida uzimajući u obzir i utjecaje provođenja topline u lamelama te nejednolike raspodjele ulaznih temperatura zraka. Rezultati MCE metode uspoređivani su s rezultatima eksperimentalnih ispitivanja te su postignuta vrlo dobra poklapanja između predviđenih i izmjerenih vrijednosti. Opisivanjem dosad nedovoljno istraženih utjecaja poput nejednolike raspodjele ulaznih temperatura i brzina strujanja zraka, utjecaja provođenja topline u lamelama i geometrije spajanja cijevi, MCE metoda predstavlja napredak i proširenje standardne metode za proračun iskoristivosti topline. Utjecaj nejednolike raspodjele brzina strujanja zraka analiziran je i numeričkim putem za nekoliko jednostavnijih slučajeva. Iako se numeričkim putem ne može modelirati cijeli lamelni izmjenjivač topline, numerička je analiza u sprezi s MCE metodom otkrila da nejednolika raspodjela ulaznih brzina strujanja zraka povećava koeficijente prijelaza topline konvekcijom. Od važnijih zaključaka potrebno je spomenuti da nejednoliki profili brzina strujanja zraka s malim ili umjerenim stupnjem nejednolikosti smanjuju izmijenjeni toplinski tok za 10-15% u odnosu na izmjenjivače topline s jednolikim profilom brzina strujanja zraka. U slučaju ekstremno nejednolikih profila brzina strujanja zraka smanjenje izmijenjenog toplinskog toka može iznositi i do 30%. Smanjenje izmijenjenog toplinskog toka je najveće kada su toplinski kapaciteti dviju struja fluida jednaki, a najmanje kada je toplinski kapacitet slabije struje zanemariv u odnosu na toplinski kapacitet jače struje – kao u isparivačima i kondenzatorima. Nadalje, smanjenje toplinskog toka je najveće u slučaju laminarnog strujanja, a najmanje u slučaju turbulentnog strujanja zraka. U određenim slučajevima nejednoliki profili brzina zraka, umjesto smanjenjem, mogu rezultirati povećanjem izmijenjenog toplinskog toka, pogotovo u isparivačima. Spomenuto povećanje toplinskog toka pripisuje se povećanju prosječnog koeficijenta prijelaza topline konvekcijom kojeg uzrokuje nestabilno strujanje zraka u izmjenjivaču topline s nejednolikom raspodjelom ulaznih brzina zraka. Provođenje topline u lamelama pogoršava iskoristivost topline i smanjuje izmijenjeni toplinski tok u lamelnim izmjenjivačima topline. U većini slučajeva provođenje topline u lamelama smanjuje iskoristivost topline za nekoliko postotaka, a rjeđe smanjenje iskoristivosti topline može iznositi 10% ili više. Utjecaj provođenja topline u lamelama je najsnažniji u izmjenjivačima s unakrsnim i protusmjernim strujanjem fluida, a najmanji u izmjenjivačima s istosmjernim strujanjem fluida. Nejednolika raspodjela ulaznih temperatura zraka uzrokuje promjenu iskoristivosti topline od 1% do 2%. Iskoristivost topline se može povećati ili smanjiti ovisno o novonastaloj raspodjeli razlika temperatura između dvaju fluida u izmjenjivaču topline. Utjecaj nejednolike raspodjele zraka na pad tlaka u lamelnim izmjenjivačima topline analiziran je numeričkim i eksperimentalnim putem, a ponuđena je i matematička formulacija koja predviđa povećanje pada tlaka na temelju statističkih momenata profila brzina strujanja zraka. Povećanje pada tlaka ovisi najviše o stupnju nejednolikosti (relativna standardna devijacija) profila brzina zraka i može iznositi do 100% u slučaju nejednolikih profila s visokim stupnjem nejednolikosti.