ناقشت كلية الهندسة بجامعة بابل رسالة الماجستير الموسومة (محاكاة عددية للانتروبي المتولدة من انتقال الحرارة بالحمل والتوصيل داخل حيز مسامي مائل ) للباحث مهيمن علاوي مهدي.وتضمنت الرسالة اجراء دراسة عددية للانتروبي المتولدة من انتقال الحرارة بالحمل والتوصيل في حيز مسامي مائل بالاعتماد على موقع مصدر الحرارة والجدران الصلدة لثلاث حالات من الحيز مع جدران ذات سمك محدد حسب موقع مصدر الحرارة والجدران الصلدة لكلا الحالتين الاولى والثانية وتم وضع جدارين عموديين بينما للحالة الثالثة تمت الدراسة لجدارين افقيين و تعريض الجدار الجانبي الايسر الى مصدر حراري موضعي للحالتين الاولى والثانية بينما يكون الجدار الجانبي الايمن مبرد عند درجة حرارة ثابتة في حين تم عزل الجداران العلوي والسفلي مع الجزء المتبقي من الجدار الجانبي الايسر حراريا اما في الحالة الثالثة وضع مصدر التسخين عند جزء من الجدار الافقي الاسفل بينما الجزء المتبقي منه تم عزله حراريا و الجدار الافقي العلوي للحيز يكون مبرد عند درجة حرارة ثابتة بينما الجداران الايسر والايمن تم اعتبارهما عازلين للحرارة و ان النماذج التي تم دراستها مملوءة بمائع مشبع بوسط مسامي وذات ارتفاع (H)وعرض (W) (النسبة الباعية = الارتفاع / العرض ) وتميل بزاوية(?) مع الافق.





وتضمنت الدراسة ايجاد حل المعادلات الحاكمة عدديا باستخدام تقنية الفروق المحددة وطريقة كاوس سيدل تحت التراخي وتم كتابة برنامج بلغة(FORTRAN-90) لحل تلك المعادلات. تم حساب خواص الجريان وانتقال الحرارة والانتروبي لمجموعة من المتغيرات مثل زاوية الميلان(0o ? ? ? 90o) ,عدد رالي المطور(150 ? Ram ? 1000), نسبة التوصيل الحرارية(1 ? Kr ? 10), طول مصدر التسخين (0.2 ? B ? 0.6) , النسبة الباعية(0.5 ? AR ? 2) , سمك الجدران 0.1 ? D1 ? 0.2 ) و(0.1 ? D2 ? 0.2بالتعاقب.وبينت النتائج بأن اكبر قيمه للانتروبي المتولدة من احتكاك المائع تحصل بالقرب من منطقة التقاء المائع مع الجدار الصلد, بينما اكبر قيمه للانتروبي المتولدة نتيجة انتقال الحرارة فتكون عند منطقة مصدر التسخين كما اوضحت النتائج ايضا بأن متوسط عددبيجان يكون اكبر من 0.5)) للحالتين الاولى والثانية. بينما في الحالة الثالثة ووجد انه يكون اقل من (0.5). وأوضحت النتائج أنه عند زيادة كل من عدد رالي المطور, نسبة التوصيل الحرارية, طول مصدر التسخين والنسبة الباعية فأن شدة انسياب المائع داخل الوسط المسامي تزداد ايضا. بينما تتناقص مع زيادة سمك الجدران لجميع الحالات الثلاث. بالإضافة الى ذلك وجد للحالة الاولى, ان الحمل الطبيعي يكون هو المسيطر عند(?= 45o) , بينما للحالة الثانية يكون هو المسيطر عند(?= 60o) , لكن عند الحالة الثالثة وجد انه يتناقص مع زيادة زاوية الميلان. من خلال ملاحظة النتائج تم استنتاج أن الحالة الثالثة هي التي تعطي اعلى انتقال حرارة داخل الحيز المسامي.

بقلم/رافع عبد القادر