مروری بر اصول انتقال حرارت و مکانیک سیالات در محیط های متخلخل

محورهای موضوعی : مکانیک سیالات

مهرداد مسگرپور ¹ (گروه مهندسی مکانیک)
علی حیدری ² (هیئت علمی)
سیف الله سعدالدین ³ (دانشیار، دانشگاه سمنان)

تاریخ دریافت : 1397/08/04 تاریخ پذیرش : 1397/09/27 تاریخ انتشار : 1397/12/01

کلید واژه: محیط متخلخل, دارسی, مکانیک سیالات, مومنتوم,

چکیده مقاله :

محیط های متخلخل به دلیل خواص فیزیکی و ساختار داخلی خود، میتوانند اثرات منحصر به فردی در حوزه مکانیک از خود بر جای بگذارند. بررسی مکانیک سیالات در محیط های متخلخل میتواند به کاربرد این محصولات در بسیاری از صنایع کمک فراوانی نماید.با توسعه مباحث نظری در این موضوع میتوان در بسیاری از دستگاههای سیالاتی به منظور افزایش کارایی مورد استفاده قرار گیرند.سطح تماس بسیار زیاد، مقاومت مکانیکی بالا، قابلیت تولید در انواع سطح مقطع و جنس کاربرد این محصولات را افزایش داده است. به دلایلی متعدد توزیع اماری خواص، ساختار شبکه ای تصادفی و نیز عدم امکان بررسی ضخامت جداره ها در مسیرهای داخلی، توسعه روابط برای این محیطها بسیار دشوار است. در این مطالعه به بررسی مکانیک سیالات و قوانین پایه حاکم بر این محیط ها پرداخته میشود. همچنین در این تحقیق روابط افت فشار، انتقال حرارت و تولید انتروپی در این محیطها بررسی میشود.

چکیده انگلیسی:

Porous materials are encountered literally everywhere in everyday life, in technology, and in nature. With the exception of metals, some dense rocks, and some plastics, virtually all solid and semisolid materials are "porous" to varying degrees. There are many examples of porous materials in everyday life and the environment. Textiles and leathers are highly porous; they owe their thermal insulating properties, as well as the property that they "breath ," to their pore structure. Paper towels and tissue paper are also highly porous; these owe their absorbency partly to their porous structure and partly to the property that they are strongly wetted by water. In this study, mathematical model and formula based on porous media will be discuses.