مدلسازی انتقال حرارت آشفته درون محیط متخلخل
چکیده
در این مطالعه انتقال حرارت درون محیط متخلخل مدلسازی شده است. حل معادلات میکروسکوپیک در محیط متخلخل بسیار پیچیده است. برای همین به جای هندسه ی پیچیده ی محیط متخلخل از یک هندسه ی متناوب مانند دسته استوانه هایی با سطح مقطع مربع، استوانه یا هر شکل دیگر، استفاده می کنند. و به دلیل متناوبی بودن هندسه ی جریان تنها یک سلول را به عنوان حجم مبنای نماینده انتخاب می کنند و معادلات میکروسکوپیک را بر آن حل می کنند. در این مطالعه یک دسته استوانه با سطح مقطع را درنظر گرفته شده که از دو طرف تا بینهایت ادامه دارند، و یک جریان ماکروسکوپیک که یک گرادیان دمای ماکروسکوپیک عمود بر آن یا در جهت آن است، درنظر گرفته شده است. پس از حل میدان سرعت و دمای میکروسکوپیک بر روی سلول واحد، ترم های مجهول پخش دمایی و تورتیسیتی را که پس از متوسط گیری حجمی بر روی معادله ی انرژی بوجود آمده اند، با حل مستقیم به دست آورده می شود. پس از به دست آوردن این ترم های مجهول، این نتایج با نتایج موجود از مطالعه ی دیگران مقایسه شده و موافقت خوبی بین آنها دیده می شود. پس از اینکه ترم های مجهول معادله ی انرژی ماکروسکوپیک به دست آورده شد، آنگاه بر روی ده سلول متوالی این معادله حل می شود و با حل معادلات میکروسکوپیک مقایسه می شود.