بررسی انتقال حرارت درون یک کانال ساده دارای تخلخل جزئی با استفاده از روش شبکه بولتزمن

هدف از انجام این مقاله بررسی اثرات پارامترهای محیط متخلخل بر میزان انتقال حرارت درون یک کانال با تخلخل جزئی و کانال دارای مانع کاملا متخلخل با استفاده از روش شبکه بولتزمن می باشد. در این پژوهش از مدل برینکمن - فور چیمر برای شبیه سازی محیط متخلخل و از مدل تابع توزیع دوگانه برای شبیه سازی انتقال حرارت استفاده شده است. ابتدا به منظور بررسی صحت روش عددی مورد استفاده، انتقال حرارت درون کانال کاملا متخلخل شبیه سازی شده و نتایج حاضر با نتایج حاصل از محققان پیشین مقایسه می گردد. نتایج نشان می دهند که با افزایش رینولدز و همچنین کاهش تخلخل، انتقال حرارت افزایش می یابد. علاوه بر این، با اضافه کردن یک لایه محیط متخلخل با عدد دارسی کم به مرکز کانال و یا اضافه کردن یک لایه محیط متخلخل با عدد دارسی بالا بر روی دیواره های کانال می توان انتقال حرارت را افزایش داد. همچنین در کانال با مانع کاملا متخلخل نیز با افزایش نفوذپذیری و عدد رینولدز میزان انتقال حرارت افزایش می یابد