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Keywords:

  • stagnant conductivities;
  • dispersion conductivities;
  • non-Darcian forced convection;
  • square channels

Abstract

This paper presents a numerical and experimental investigation of the effects of stagnant and dispersion conductivities on non-Darcian forced convection in square packed-sphere channels. The theoretical prediction of Nusselt number are found to be in good agreement with the experimental data. A larger near-wall damping of stagnant conductivity is found for the present water-steel medium than for that described by the mixing rule based on the volume fraction. A nonlinear Peclet number dependence, Peλ and λ = 0,88, for dispersion conductivity is found to induce better agreement between the theoretical and experimental results especially for the cases of high Peclet number and high Dc/d.

On présente dans cet article une étude numérique et expérimentale des effets de conductivités stagnantes et de dispersion sur la convection forcée non darcienne dans des canaux de section carrée. On a trouvé que la prédiction théorique du nombre de Nusselt concordait bien avec les données expérimentales. On a obtenu un plus grand amortissement de la conductivité stagnante près des parois pour le milieu eau-acier utilisé comparativement à celui qui est décrit pour la règle de mélange basée sur la fraction de volume. Selon nos observations, une dépendance non linéaire en nombre de Peclet, Peλ et λ = 0,88, pour la conductivité de dispersion, donne un meilleur accord entre les résultats théoriques et expérimentaux, en particulier pour les cas ayant un nombre de Peclet et un Dc/D élevés.