تم مناقشة رسالة الماجستير التي تحمل عنوان محاكاة عددية للنقل الحراري الحر داخل حيز مربع مملوء بطبقتين نانويتين احداهما مسامية من قبل مصطفى صلاح رحومي علوم في الهندسة الميكانيكية وبأشراف أ.م.د.سلام هادي حسين حيث تم فيها اجراء دراسة عددية لانتقال الحرارة الحر داخل حيز مربع مغلق مملوء بطبقتين (مادة مسامية و مائع نانوي). تمت الدراسة لأربع حالات من الحيز حسب (وضع الطبقتان شاقولي او افقي, درجة حرارة الجدران, وجود او عدم وجود الاسطوانة الدائرية وتموج الجدار الجانبي الايسر). للحالتين الاولى والثانية, تم تقسيم الحيز الى طبقتين مفصولتين بواسطة حد فاصل قابل للنفاذ, بينما للحالة الثالثة, تمت الدراسة بإضافة اسطوانة دائرية مركزها هو مركز الحيز, وفي الحالة الرابعة تم دراسة تموج الجدار الايسر من الحيز. لكلا الحالتين الاولى والثانية تم تسخين الجدار الجانبي الايسر الى درجة حرارة ثابتة, بينما يكون الجدار الجانبي الايمن مبرد عند درجة حرارة ثابتة. في حين تم عزل الجداران العلوي والسفلي حراريا. في الحالتين الثالثة والرابعة, تم اعتبار سطح الاسطوانة الدائرية مسخن الى درجة حرارة ثابتة, بينما تكون جدران الحيز مبردة عند درجة حرارة ثابتة. ان النماذج التي تم دراستها في الحيز المغلق مملوءة بمادة مسامية مشبعة مع مائع نانوي (الطبقة اليسرى من الحيز) والمائع النانوي ذاته (الطبقة اليمنى). للحالتين الاولى والثانية, تم وضع الطبقتان بشكل شاقولي وافقي على التوالي في حيز مربع مغلق, بينما للحالتين الثالثة والرابعة فقد وضعت الطبقتان بشكل شاقولي مع اسطوانة دائرية مركزية. تم حل المعادلات الحاكمة عدديا باستخدام تقنية العناصر المحددة وطريقة كاليركن (Galerkin) واستخدم برنامج الكومسل (COMSOL Multiphysics 4.3b) لحل تلك المعادلات. تم حساب خواص الجريان وانتقال الحرارة لمجموعة من المتغيرات مثل سمك الطبقة المسامية (0% ? Xp ?100%), عدد رالي(104 ? Ra? 107), عدد دارسي (10-5 ? Da? 10-1), نسبة الموصلية الحرارية (1 ? Rk ? 20), قطر الاسطوانة الدائرية (0.2 ? D ? 0.9), عدد التموجات (3 ? ? ? 7), سعة الموجة (0.1 ? Amp ? 0.3) والكسر الحجمي النانوي (0 ? ? ? 0.1) بالتعاقب.
من اجل التحقق من دقة النتائج المحسوبة, فقد تم مقارنة نتائج البحث الحالي مع نتائج بحوث اخرى منشورة دوليا ولقد وجد تطابق جيد بينهما. أوضحت النتائج أنه عند زيادة كل من عدد رالي, عدد دارسي, نسبة الموصلية الحرارية, قطر الاسطوانة الدائرية والكسر الحجمي النانوي فأن شدة انسياب المائع داخل الوسط المسامي تزداد ايضا, بينما تتناقص مع زيادة سمك الطبقة المسامية لجميع الحالات الثلاث. لجميع الحالات اثبتت النتائج ان انتقال الحرارة بالتوصيل يكون هو المهيمن في المناطق التي تحتوي المادة المسامية المشبعة. اظهرت النتائج بأن تأثير تموج الجدار على خطوط الجريان وخطوط درجات الحرارة قليل جدا عند نسب تموج مختلفة, بينما بينت بأن تأثير تغير قطر الاسطوانة يكون كبير جدا. بينت النتائج ايضا بأن مقدار عدد نسلت المتوسط يقل بمقدار %(87-89) عندما يكون الحيز حاوي بأكمله الطبقة المسامية المشبعة للحالتين الاولى والثانية, وعند الحالة الثالثة تراوحت نسبة النقصان %(65-70) لجميع الاقطار.
من اجل التحقق من دقة النتائج المحسوبة, فقد تم مقارنة نتائج البحث الحالي مع نتائج بحوث اخرى منشورة دوليا ولقد وجد تطابق جيد بينهما. أوضحت النتائج أنه عند زيادة كل من عدد رالي, عدد دارسي, نسبة الموصلية الحرارية, قطر الاسطوانة الدائرية والكسر الحجمي النانوي فأن شدة انسياب المائع داخل الوسط المسامي تزداد ايضا, بينما تتناقص مع زيادة سمك الطبقة المسامية لجميع الحالات الثلاث. لجميع الحالات اثبتت النتائج ان انتقال الحرارة بالتوصيل يكون هو المهيمن في المناطق التي تحتوي المادة المسامية المشبعة. اظهرت النتائج بأن تأثير تموج الجدار على خطوط الجريان وخطوط درجات الحرارة قليل جدا عند نسب تموج مختلفة, بينما بينت بأن تأثير تغير قطر الاسطوانة يكون كبير جدا. بينت النتائج ايضا بأن مقدار عدد نسلت المتوسط يقل بمقدار %(87-89) عندما يكون الحيز حاوي بأكمله الطبقة المسامية المشبعة للحالتين الاولى والثانية, وعند الحالة الثالثة تراوحت نسبة النقصان %(65-70) لجميع الاقطار.
