رضا باهوش - استادیار مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید چمران اهواز،
موسی جعفری - کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، واحد پژوهش شرکت پتروشیمی پارس،

شبیه سازی عددی انتقال گرما جابجایی آزاد در یک محفظه مربعی حاوی محیط متخلخل که مرز سمت چپ آن محیط یکنواخت گرم، مرزهای افقی آن آدیاباتیک و دیوار عمودی سمت راست نیز به صورت یکنواخت خنک می شود، در این مقاله بررسی شده است. در این محفظه دیواری جامد قرار گرفته و محفظه متخلخل را به دو قسمت مساوی تقسیم کرده است. معادلات بی بعد حاکم بر اساس مدل دارسی بدست آمده اند و برای حل این معادلات از روش حجم محدود استفاده شده است. جمله های پخش معادلات دیفرانسیل جزیی حاکم با استفاده از مدل تفاضل مرکزی و جملات جابجایی - پخش با به - کارگیری مدل پاورلا گسسته سازی شده اند. اثر تغییرات عدد رایلی از 10 - 1000 ، ضرایب هدایت گرمای مختلف دیوار جامد و زاویه قرار گیری محفظه بر میزان انتقال گرما، میدان جریان و دما مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده تاثیرات قابل توجه زاویه قرار گیری محفظه بر انتقال گرما و جریان سیال درون محفظه را نشان می دهند به گونه ای که با افزایش زاویه محفظه نسبت به سطح افق انتقال گرما از محفظه ابتدا افزایشی بوده سپس روندی کاهشی دارد. این در حالی است که میزان انتقال گرما به ضخامت دیوار جامد و عدد رایلی به صورت همزمان وابسته است

محیط متخلخل، جابجایی آزاد، دیوار جامد نفوذ ناپذیر، محفظه مورب