الملخص
نعرض في هذا البحث دراسة عددية لتدفق الحمل الحر المستقر في بعدين داخل تجويف مائل بين فجوتين مربعتين متحدتين المراكز ممتلئ بوسط مسامي حيث تكون الجدران الخارجية الجانبية مسخنة بدرجة حرارة مختلفة بينما تكون جميع الجدران الأخرى معزولة. الجدار المسخن له درجة حرارة تتغير وفقا لدالة جيبيه حول قيمة متوسط درجة الحرارة. تم الاعتماد على موديل دارسي في التمثيل الرياضي لانتقال الحرارة في الوسط المسامي وقد افترض إن المائع هو مائع بوسين المعياري. الحل العددي للمعادلات أنجز بواسطة حل معادلات كل من دالة الجريان و الطاقة باستخدام طريقة الفر وقات المحددة و تطبيق طريقة (كاوس – سيدل) مع استخدام طريقة تحت التراخي. تم تمثيل النتائج العددية بدلالة خطوط الانسياب و درجات الحرارة بالاعتماد على قيم مختلفة لعدد رايلي (من 10 إلى 1000) , نسبة البعد (من 0.15 إلى 0.45), و زاوية الميل (من o0 إلى o45). كما تم دراسة تأثير كل من سعة الموجة (من 0 إلى 1) و عدد الموجات (من 0 إلى 5) لدرجة الحرارة المتغيرة للجدار الجانبي الخارجي المسخن على انتقال الحرارة. النتائج بينت تأثير المعاملات السابقة, and f) ,φ (Ra, Dr, على خطوط الجريان و درجة الحرارة. كما بينت النتائج إن عدد نسلت هو دالة قوية من عدد رايلي , زاوية الميل, نسبة البعد, و التغير في درجة الحرارة. وتتمركز القيمة القصوى لمعدل عدد نسلت عندما تكون قيمة نسبة البعد مساوية إلى (0.15), و زاوية الميل (40.1o) و عندما تكون سعة و عدد الموجات مساوية إلى (1 و 0.75) لقيمة عدد رايلي (1000).
المراجع
[2] P. Cheng, "Heat Transfer in Geothermal Systems", Adv. Heat Transfer 4 (1978), 1–105.
[3] P.H. Oosthuizen, and H. Patrick, "Natural Convection in an Inclined Square Enclosure Partly Filled with a Porous Medium and with a Partially Heated Wall", HTD 302, American Society of Mechanical Engineers, Heat Transfer Division, (Publication), (1995), 29–42.
[4] P. Nithiarasu, K.N. Seetharamu, and T. Sundararajan, "Numerical Investigation of Buoyancy Driven Flow in a Fluid Saturated non-Darcian Porous Medium", Int. J. Heat Mass Transfer 42 (7) (1998), 1205–1215.
[5] A.M., Al-Amiri, "Analysis of Momentum and Energy Transfer in a Lid Driven Cavity Filled with a Porous Medium", Int. J. Heat Mass Transfer 43 (2000), 3513–3527.
[6] Nawaf H. Saeid, "Natural Convection in a Square Porous Cavity with an Oscillating Wall Temperature", The Arabian Journal for Science and Engineering, Vol. 31, NO. 1B (2005), 35 – 46.
[7] J.P. Caltagirone, and S. Bories, "Solutions and Stability Criteria of Natural Convective Flow in an Inclined Porous Layer", J. Fluid Mech. 155 (6) (1985), 267–287.
[8] P. Vasseur, M.G. Satish, and L. Robillard, "Natural Convection in a Thin Inclined Porous Layer Exposed to a Constant Heat Flux", Int. J. Heat Mass Transfer 30 (3) (1987), 537–549.
[9] M. Sen, P. Vasseur, and L. Robillard, "Multiple Steady States for Unicellular Natural Convection in an Inclined Porous Layer", Int. J. Heat Mass Transfer 30 (10) (1987), 2097–2113.
[10] A.C. Baytas, "Entropy Generation for Natural Convection in an Inclined Porous Cavity", Int. J. Heat Mass Transfer 43 (12) (2000), 2089–2099.
[11] Saeid, N. H. and Mohamed, A., "Periodic Free Convection From a Vertical Plate in a Saturated Porous Medium, non- Equilibrium Model", International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol.48. (2006), 3855 - 3863.
[12] Yoo, J.S., "Thermal Convection in a Vertical Porous Slot with Spatially Periodic Boundary Temperature", International Journal of heat and mass transfer, Vol. 46, issue 2, (2003), 381-384.
[13] Robert W., "Numerical Marching Techniques for Fluid Flow with Heat Transfer", Lewis Research Center Cleveland, Ohio and Carnegie – Mellon University Pittsburgh, Pennsylvania.
[14] Najdat N. A., ''Laminar Flow Separation in Constructed Channel'', Ph.D. Thesis, Michigan State University, 1987.
[15] John D. Anderson, "Computational Fluid Dynamics', International Editions 1995 By McGraw – Hill.
[16] Chan, B. K., Ivey, C. M., and Barry, J. M., "Natural Convection in Enclosed Porous Medium with Rectangular Boundaries", Journal of heat transfer, vol.2, (1970), 21-27.
[17] Burns, P. J., Chow, L. C., and Tien, C. L., "Convection in Vertical Slot filled with Porous Insulation", Int. Journal of heat mass transfer, vol.20, (1974), 919-926.
[18] Bejan, A., and Tien, C., "Natural Convection in a Horizontal Porous Medium Subjected to an End-to-End Temperature Difference'', Journal of heat transfer, vol.100, (1978), 191-198.
حقوق الطبع والنشر: يحتفظ مؤلفو الوصول المفتوح بحقوق الطبع والنشر لاعمالهم، ويتم توزيع جميع مقالات الوصول المفتوح بموجب شروط ترخيص Creative Commons Attribution License، والتي تسمح بالاستخدام غير المقيد والتوزيع والاستنساخ في أي وسيط، بشرط ذكر العمل الأصلي بشكل صحيح. إن استخدام الأسماء الوصفیة العامة، والأسماء التجاریة، والعلامات التجاریة، وما إلی ذلك في ھذا المنشور، حتی وإن لم یتم تحدیدھ بشکل محدد، لا یعني أن ھذه الأسماء غیر محمیة بموجب القوانین واللوائح ذات الصلة. في حين يعتقد أن المشورة والمعلومات في هذه المجلة صحيحة ودقيقة في تاريخ صحتها، لا يمكن للمؤلفين والمحررين ولا الناشر قبول أي مسؤولية قانونية عن أي أخطاء أو سهو قد يتم. لا يقدم الناشر أي ضمان، صريح أو ضمني، فيما يتعلق بالمواد الواردة في هذه الوثيقة.