محاسبه تحلیلی و عددی نفوذپذیری جریان در محیط متخلخل با هندسه مربعی

در این پژوهش، ابتدا مرور کاملی از نحوه مدلسازی و محاسبه ضریب نفوذپذیری در مواد متخلخل ارائه شده و سپس ضریب نفوذپذیری یک ماده متخلخل با هندسه مربعی به صورت تحلیلی و عددی محاسبه شده است. هندسه انتخابی جهت مدل سازی محیط متخلخل، دارای مقطع مربعی است که محور الیاف¬های آنها، به صورت عمودی نسبت به جریان قرار گرفته اند. جهت مدل سازی محیط، ازمفهوم سلول¬واحد استفاده شده و با ایجاد آن و تکرار این الگو در راستای جریان، محیط مورد بحث حاصل شده¬است. معادلات¬ حاکم بر جریان، پس از ساده سازی های مناسب، به صورت تحلیلی حل شده¬است و تابع صریحی برای ضریب نفوذپذیری محیط، بر حسب نسبت تخلخل، بدست آمده است. به¬علت نبود داده های آزمایشگاهی، مسئله نفوذپذیری به صورت عددی نیز مورد تحلیل قرار گرفته است. همچنین با استفاده از آنالیز¬مقیاس نتایج حاصل از حل¬عددی، از دو طریق مورد بحث قرار گرفته است. بررسی های صورت گرفته گویای انطباق مناسب نتایج، به خصوص در میزان تخلخل های بالا می باشد.