احمد فلاحت پیشه - دانشگاه شیراز، دانشکده مهندسی، بخش مهندسی مکانیک
هاله شفیعی - دانشگاه شیراز، دانشکده مهندسی، بخش مهندسی مکانیک
امید ابوعلی - دانشگاه شیراز، دانشکده مهندسی، بخش مهندسی مکانیک

در این تحقیق انتقال حرارت جابچایی ازاد در یک استوانه تو خالی عمودی که قسمتی از آن به صورت محیط متخلخل و بقیه قسمتهای آن از سیال پر شده است مورد بررسی عددی قرار گرفت ه است. دیواره های عمودی ما ثابت و دیواره های افقی عایق می باشد. با حل معادلات بقای جرم، بقای مومنتم و انرژی در مختصات متقارن محوری ، توزیع سرعت ودما بدست آمده است. تاثیر ابعاد هندسی با تغییر پارامترهایی نظیر ارتفاع استوانه، عرض و ارتفاع ناحیه متخلخل و خصوصیات فیزیکی از طریق کمیتهای بدون بعد رایلی و دارسی، بر روی انتقال حرارت مورد مطالعه قرار گرفته است. دامنه تغییرات نسبت منظری 0.4£H/L£4 عدد دارسی 10 به توان 3+ ضربدر 4 £ Da £ 10 به توان 10- ضربدر 4، نسبت ضخامت محیط متخلخل به اختلاف شعاع داخلی و خارجی استوانه 0.005 £S/L£0.8 نسبت ارتفاع لایه متخلخل به ارتفاع استوانه 0.01£Z/H£1 و عدد رایلی در ناحیه سیال 10 به توان 8 £ Ra£ 10 به توان 5 می باشد. نتایج بدست آمده حاکی از افزایش انتقال حرارت توسط افزایش عدد رایلی و عدد دارسی و کاهش نسبت منظری استوانه، ارتفاع و ضخامت لایه متخلخل می باشد. برای حالتهای مختلف برای عدد ناسلت روابطی بر حسب پارامترهای ذکر شده بدست آمده است.

نیمه متخلخل ، جابجایی آزاد ، استوانه تو خالی ، متقارن محوری