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Abstract

Natural convection in a porous medium was mathematically modelled by writing force mass and energy balances on a differential element of porous medium. The resultant set of partial differential equations, which accounts for temperature-dependent physical properties, was solved numerically after the introduction of a pseudo-stream function. This method of treating emperature-dependent fluid properties, which is also applicable to other fluid flow problems, resulted in an efficient solution algorithm. Good agreement has been obtained between theoretical and experimental results. Theoretical calculations show that under certain conditions variation of fluid properties with temperature has a significant effect on convective motions.

On a représenté par un modèle mathématique la convection naturelle dans un milieu poreux et inscrit les équilibres de force, masse et énergie sur un élément différentiel du milieu poreux. On a résolu numériquement la série d'équations différentielles partielles qui en résultaient et tenaient compte des propriétés physiques dépendantes de la température, après y avoir introduit la fonction d'un pseudo-courant. On a obtenu un algorithme de solution efficace par la dite méthode de traitement des propriétés de fluides qui dépendent de la température. Les données théoriques ont bien concordé avec les résultats expérimentaux. Les calculs théoriques ont démontré que, dans certaines conditions, la variation des propriétés de fluides avec la température avait un effet notable sur les mouvements de convection.