حبیب ا... سایه وند - مربی گروه مهندسی مکانیک دانشکده مهندسی دانشگاه بوعلی سینا
حسین شکوهمند - استاد دانشکده مهندسی مکانیک پردیس دانشکده های فنی دانشگاه تهران

در این مقاله با استفاده از شبیه سازی عددی، جریان و انتقال حرارت جابجائی اجباری آرام و توسعه یافته در لوله ای با توئی متخلخل بررسی شده است . جریان در توئی متخلخل چسبیده به جداره با استفاده از مدل نیمه تجربی برینکمن -فرچ مایر، بسطی از مدل دارسی، مدل گردیده است . اثرات عدد دارسی ، ضخامت لایه متخلخل و نسبت هدایت حرارتی موثر بررسی شده است . نتایج نشان می دهند با افزایش ضخامت ماتریس متخلخل یا کاهش عدد دارسی، گرادیان فشار افزایش می یابد . بعلاوه وابستگی عدد نوسلت به ضخامت سرراست نیست ، برای مواد متخلخل با هدایت حرارتی بالا عدد نوسلت به صورت یکنواخت با افزایش ضخامت زیاد می گردد در حالیکه برای مواد با هدایت کم، در توزیع نوسلت یک مقدار کمترین مشاهده می گردد. از نتایج دیده می شود که افزایش عدد دارسی یا هدایت حرارتی ماده متخلخل باعث افزایش انتقال حرارت می گردد و برای مواد متخلخل با تراوائی و هدایت حرارتی بالا، برای نیل به بیشترین انتقال حرارت لزومی به پر کردن کامل مقطع لوله از ماده متخلخل نیست.

تراوائی، جابجائی اجباری، عدد نوسلت، ضخامت لایه متخلخل، افت فشار