پديده¬هاي انتقال حرارت در بسياري از مسائل صنعتي نقش مهمي را ايفا مي¬كنند. روش¬هاي گوناگوني براي افزايش انتقال حرارت وجود دارد. يكي از روش¬هاي كاربردي در اين زمينه استفاده از محيط¬هاي متخلخل است. محيط متخلخل با داشتن خلل و فرج موجب افزايش سطح تماس و با داشتن فاز جامد تشكيلدهنده آن موجب افزايش ضريب هدايت حرارتي مي-شود. در اين پژوهش انتقال حرارت جابجايي اجباري جريان آرام هوا با سرعت يكنواخت در يك لوله حاوي ماده متخلخل سوراخ¬دار كه داراي مرز شار حرارتي ثابت است با فرض تعادل حرارتي مرز جامد و مايع، بهصورت عددي شبيه¬سازي شده است. بدين منظور در ابتدا براي حجم مشخصي از سوراخ¬ها در طول ثابت لوله به بررسي تأثير تعداد سوراخها بر انتقال حرارت و جريان سيال پرداختهشده است. در ادامه به بررسي تأثير فاصله سوراخ¬هاي جانبي از سوراخ مركزي، نسبت حجم سوراخ¬ها به حجم كل لوله و نسبت قطر سوراخ مركزي به سوراخ¬هاي جانبي براي هندسه مناسب بهدستآمده از مرحله قبل بر انتقال حرارت و جريان سيال پرداختهشده است. همچنين در اين پژوهش به بررسي تأثير پارامترهاي مربوط به محيط متخلخل نظير نفوذپذيري، نسبت ضرايب هدايت مؤثر به سيال و ضريب تخلخل بر انتقال حرارت و جريان سيال پرداختهشده است. در اين بررسي از مدل دارسي- برينكمن فرچيمر براي انتقال جريان در محيط متخلخل و از مدل تك¬معادله¬اي براي انتقال انرژي استفاده شده است. نتايج بهدستآمده از اين حل عددي نشان مي¬دهد وابسته به اينكه فاصله سوراخ¬هاي جانبي و سوراخ مركزي (oo) چه مقدار باشد، افزايش تعداد سوراخ¬ها هم مي¬تواند سبب افزايش معيار ارزيابي عملكرد گردد و هم سبب كاهش آن. همچنين افزايش فاصله سوراخ¬هاي جانبي و مركزي همواره سبب بهبود عدد ناسلت توسعهيافته و معيار ارزيابي عملكرد خواهد شد. در اين پژوهش مشخص گرديد كه تأثير نسبت حجم سوراخ¬ها به حجم كل لوله با تأثير عدد دارسي در انتقال حرارت و معيار ارزيابي عملكرد معكوس هم¬¬ است.
