ارائه مدلی جهت تعیین ضریب هدایت حرارتی اجسام متخلخل

در این مقاله بر اساس تحلیل ریاضی در فضای یک بعدی، ضریب هدایت حرارتی اجسام متخلخل با حفره هایی در مقیاس ماکرو مدل سازی شده است. مدل سازی تخلخل مبتنی بر تحلیل ریاضی بوده و در آن سه حالت تخلخل (74/0، 68/0، 52/0 y =) لحاظ شد. سپس با درنظر گرفتن فرض های نزدیک به واقعیت که با هدف تسهیل در تحلیل محاسبات و حذف مکانیسم های تشعشع و جابه جائی بود مدلی ساده توصیه شد. نتیجه های به دست آمده از مدل پیشنهادی برای سه ماده متخلخل پنبه،فیبر و ماسه در دو حالت، هنگامی که درون حفره ها یک بار هوا و بار دیگر آب قرار گیرد ارزیابی شد که نتیجه های به دست آمده از مدل برای محتوی هوا دارای دقت بسیار خوبی بود. در مدل پیشنهادی، هرچه کسر ضریب هدایت جامدبه ضریب هدایت گاز در یک جسم متخلخل بیش تر باشد دقت پاسخ مدل بیشتر می شود. به عبارتی هر قدر توده جسم متخلخل، هدایت بیش تری داشته باشد و یا سیال درون حفره خاصیت هدایت ضعیف تری داشته باشد انطباق مدل بر رفتار حرارتی آن جسم بیش تر شده و دقت پیش بینی آن افزایش می یابد. درنتیجه کاربرد این مدل برای اجسام متخلخلی که چگالی بیشتری دارند توصیه می شود.