با توجه به اهمیت انتقال حرارت جابه¬جایی طبیعی در صنعت و ساختمان و جلوگیری از اتلاف حرارت در محفظه ها و مکانهایی که نیاز به محدود کردن انتقال حرارت در آن ها وجود دارد، در پروژه حاضر به طراحی و بررسی عایق حرارتی یکسویه پرداخته شد. ابتدا طرحی اولیه با کمک اطلاعاتی که از مطالعات قبلی به دست آمد و سپس با استفاده از روابط تئوری و معادلات حاکم بر مسئله و هم چنین کدنویسی با استفاده از نرم افزار متلب، طراحی نهایی، صورت گرفت. نتایج این بررسی نشان داد که در صورت تغییر الگوی جریان با به کارگیری موانعی درون محفظه، می توان انتقال حرارت را در محفظه با سیال عامل هوا تا 95 و در محفظه با سیال عامل آب تا 92 درصد در یک جهت محدود نمود. در صورتی که وجود موانع تاثیری در بر هم زدن الگوی جریان و چرخشی که به صورت طبیعی و در اثر نیروی بویانسی نداشته باشد، تغییرات انتقال حرارت نیز قابل چشم پوشی است. در بخش دوم، به منظور بررسی تاثیر جنس مانع به کار گرفته شده در ساختار عایق پیشنهادی بر روی میزان حرارت عبوری از محفظه، شبیه سازی cfd به کمک نرم افزار فلوئنت انجام شد. نتایج این شبیه سازی با سیال عامل آب نشان داد که انتقال حرارت در محفظه با دیواره های میانی با ضریب هدایت حرارتی موثر متفاوت از 62 درصد تا 79درصد، نسبت به وضعیتی که مانع وجود نداشت، کاهش یافت. در نهایت با توجه به اهمیت بررسی تجربی در دستیابی به دانش کاربردی در زمینه ی انتقال حرارت جابه جایی طبیعی، یک نمونه از عایق موردنظر با استفاده از ورقه های فولادی ساخته شد و با استفاده از روش آزمایش لی دیسک و به کارگیری سیال عامل آب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی تجربی نشان داد، به کارگیری یک مانع با یک دریچه تعبیه شده بر روی آن که در یک جهت جریان از آن عبور می کند، اما در جهت عکس عبور جریان را محدود می کند، انتقال حرارت را تا 31 درصد کاهش می دهد. در پایان پیشنهاداتی برای ادامه ی تحقیقات تئوری و تجربی در این زمینه ارائه شد.