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Numerical Simulation of Transient Free Convection Flow and Heat Transfer in a Porous MediumSimulación numérica de flujo de convección libre transitorio y transferencia de calor en un medio poroso

Resumen

Se investiga la transferencia acoplada de momento y calor en un flujo no permanente e incompresible a lo largo de una placa móvil porosa vertical semi-infinita adyacente a un medio poroso isótropo con efecto de disipación viscosa. Se emplea el modelo de fuerza de arrastre no lineal de Darcy-Forchheimer que incluye los efectos de las fuerzas de arrastre de inercia. Las ecuaciones diferenciales que gobiernan el problema se transforman en un sistema de ecuaciones diferenciales no dimensionales que se resuelven numéricamente mediante el método de los elementos finitos (MEF). Se presentan los perfiles adimensionales de velocidad y temperatura para la influencia del número de Darcy, el número de Forchheimer, el número de Grashof, el número de Eckert, el número de Prandtl, la velocidad de la placa y el tiempo. También se evalúa el número Nusselt y se compara con el método de diferencias finitas (FDM), que muestra una excelente concordancia.

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