آناليز تأثير رسانش حرارتي ديواره هاي محفظه بر انتقال حرارت جابجايي طبيعي همبسته در يك محفظه مربعي پر شده از يك ماده متخلخل در حالت عدم تعادل حرارتي

در اين مقاله، انتقال حرارت جابجايي طبيعي همبسته در يك محفظه مربعي متخلخل اشباع شده با سيال كه توسط دو ديوار جامد عمودي با ضخامت يكسان احاطه شده، به صورت عددي بررسي شده است. ديواره هاي عمودي محفظه به طور جزئي در دو دماي متفاوت گرم شده و ديواره هاي افقي عايق مي باشند. از مدل بريكمن فورچهمير دارسي توسعه يافته و مدل عدم تعادل حرارتي براي شبيه سازي جريان و انتقال حرارت در محيط متخلخل استفاده شده است. معادلات حاكم پس از بي بعدسازي با روش المان محدود گالركين حل شده اند. تأثير پارامترهاي مهم شامل عدد رايلي، عدد دارسي، عدد پرانتل، نسبت ضريب هدايت حرارتي سيال به فاز جامد محيط متخلخل، ضريب انتقال حرارت جابجايي بين سيال و فاز جامد محيط متخلخل و خصوصيات همبسته همچون ضخامت ديوار و نسبت ضريب هدايت حرارتي ديوار به سيال بر ميزان انتقال حرارت درون محفظه بررسي شد. نتايج نشان داد كه به غير از عدد پرانتل، تمامي پارامترهاي مذكور تأثير قابل توجهي بر عدد ناسلت متوسط دارند. همچنين مشاهده شد كه در مقادير بالاي نسبت ضريب هدايت حرارتي سيال به فاز جامد و ضريب انتقال حرارت جابجايي بين آن ها، مقادير عدد ناسلت متوسط مدل تعادل حرارتي با مدل عدم تعادل حرارتي برابر شده و فرض تعادل حرارتي بين فازهاي محيط متخلخل معتبر مي شود.