مدل سازی و شبیه سازی فرآیند انتقال حرارت جابه جایی آزاد در محیط متخلخل
انتقال حرارت در محیط های متخلخل بدلیل كاربرد و نقش موثر آن توانسته در بسیاری از علوم مهندسي مانند مهندسي شیمي، مهندسي عمران و مهندسي مکانیک گسترش يابد. مروری بر مقالات اخیر بیانگراين موضوع است كه تکنیک های رايج در سالیان گذشته در توضیح و تفسیر جريان و نحوه انتقال حرارت در محیط های متخلخل به صورت ناقص باقي مانده است. در اين مقاله از آب به عنوان سیالي كه از محیط متخلخل عبور مي كند استفاده مي شود. میزان تغییرات و بزرگي سرعت عبور سیال، گراديان دمای سیال در مرز محیط، شار (فلاكس) انتقال حرارت و در نهايت تغییرات فشار در محیط متخلخل را با استفاده از نرم افزار كامسول نسخه 4.4شبیه سازی شده و سپس به منظور بررسي میزان اعتبار سنجي با انتقال حرارت در محیط غیرمتخلخل مقايسه گرديد. در اين مقاله مش بندی محیط متخلخل با هدف افزايش دقت و كاهش خطای محاسباتي صورت پذيرفت و به همین منظور از روش مش بندی با مقیاس بسیار ريز استفاده شد. در اين مدل فرض شده كه سیال در اطراف مرز محیط متخلخل ساكن است و پس از عبور از خلل و فرج محیط به میزاني مي رسد كه توسط نرم افزار شبیه سازی ارائه شده است. طبق شبیه سازی صورت گرفته استفاده از محیط متخلخل سبب مي شود تا بزرگي سرعت از 3/8 در 10 به نمای 8- در محیط غیرمتخلخل به 5/08 در 10 به نمای 5- افزايش يابد. همچنین استفاده از تخلخل سبب افزايش ضريب انتقال حرارت به میزان 1/7برابر شد كه مطابق با داده های موجود در منابع معتبر است.