چکیده: با افزایش سریع نیاز به انرژی در جهان، تسریع فرآیند انتقال حرارت و کاهش تلفات انرژی از اهمیت زیادی برخوردار است. جهت تسریع و بهبود انتقال حرارت در سیستم‌های مختلف، روش‌های متعددی پیشنهاد و ارائه‌شده است. در پژوهش پیشرو انتقال حرارت جابجایی توأم (آزاد و اجباری) در کانال پرشده با فیبر متخلخل و کانال نیمه‌پر، به روش عددی موردمطالعه و تحقیق قرارگرفته است. برای این منظور کانالی 3 بعدی، حاوی فیبرهای جامد با مقطع دایروی طراحی‌شده است. اکثر فیبرها عمود بر سطح جریان می‌باشند که تمامی این فیبرها به دیواره کانال متصل بوده و توسط تعدادی فیبر که در راستای جریان قرار دارند به یکدیگر متصل شده‌اند. فاصله هر فیبر تا فیبر بعدی در هر سه جهت اصلی برابر می‌باشد. کانال پرشده با فیبر متخلخل با چهار نسبت تخلخل متفاوت 66%،76%، 85% و 90% و کانال نیمه‌پر با دو نسبت تخلخل 85% و 90% حل‌شده است. در کانال نیمه‌پر، فیبرها دورتادور کانال به دیواره متصل شدهاند و مرکز کانال خالی می‌باشد همچنین کانال نیمه‌پر در سه نسبت ارتفاع 1/8 و 1/4، 1/3 طراحی‌شده است (منظور از نسبت ارتفاع، نسبت ارتفاع فیبر به ارتفاع کانال می‌باشد). کانال تحت شرایط مرزی با دمای دیواره ثابت بوده و از آب به‌عنوان سیال عامل استفاده‌شده است. جریان سیال آرام بوده و مسائله برای رینولدزهای مختلف حل‌شده است. عدد رینولدز بر اساس سرعت ورودی و قطر هیدرولیکی کانال، در شش مقدار 50، 100، 200، 300، 400 و 500 تغییر می‌کند. معادلات حاکم بر جریان 3 بعدی و غیرقابل تراکم به روش حجم محدود گسسته سازی و به روش عددی SIMPLE توسط نرم‌افزار فلوئنت حل‌شده‌اند. در تمامی موارد عدد پرانتل برابر Pr=6.99 می‌باشد. لازم به ذکر است تمامی حالات فوق برای فیبر آلومینیومی با ضریب هدایت حرارتی 202.4(w/(m.k)) و فیبر مسی با ضریب هدایت حرارتی 387.6 K(w/(m.k)) حل‌شده است. عدد ناسلت محلی برحسب X^*=(x⁄L)/(Pr.Re) برای نسبت‌های مختلف تخلخل و همچنین عدد میانگین در طول کانال در اعداد رینولدز ذکرشده به‌دست‌آمده است.