بسترهای پرشده از سیستم های کارآمد و پرمصرف در صنایع امروزی بوده که باپیشرفت تکنولوژی مورد استفاده وسیع قرار گرفته اند. کابردهای عمده آنها در صنایع شیمیایی (راکتورهای شیمیایی)، صنایع فولادسازی، شیشه سازی، نیروگاهها (بازیاب انرژی) و سیستم های خورشیدی می باشد. به دلیل اهمیت اینگونه سیستمها و کاربرد متنوع آنها لزوم مطالعه و بررسی بیشتر آنها احساس می شود. برای شناخت سیستم های آکنده بایستی پارامترهایی که اثرمحسوس در میزان انتقال حرارت دارند مورد بررسی قرارگیرند. بنابراین سیستم بایستی مدل ریاضی شودو باتجزیه و تحلیل مدل پارامترهای اساس و موثر بر رفتار وکارآیی سیستم شناخته شوند . بهمین منظور دراین مطالعه چهارمدل ریاضی انتقال حرارت در بسترهای پرشده تصادفی ارائه شده که درابتدا ساده ترین مدل با فرضیات ساده کننده بیشتر ارائه و مورد بحث قرارگرفته و درادامه مدل های پیچیده تر و کاملتر که اثراتلاف حرارت از دیواره (سیستم غیر آدیاباتیک)، اثر گرادیان دما درجهت شعاع و اثر تغییرات شعاعی تخلخل و پارامترهای وابسته به حساب آورده شده و مورد مطالعه قرار گرفته اند. از طریق حذف فرض آدیاباتیک بودن سیستم تاثیر دیواره و با حذف فرض نامحدود بودن ضریب انتقال حرارت شعاعی اثر گرادیان دمادرجهت شعاع بدست آمد وبا حذف فرض یکنواخت بودن تخلخل اثر تغییرات سرعت و ضرایب انتقال حرارت درجهت شعاع در رفتار حرارتی اینگونه سیستم ها بررسی شد. این مطالعه نشان می دهد که دیواره بستر و گرادیان شعاعی درجه حرارت و تغییرات تخلخل اثر قابل توجهی در عملکرد حرارتی چنین سیستم هایی دارند . نتایج بدست آمده از مدل دو بعدی جریان غیریکنواخت با نتایج تجربی مقایسه شد و معلوم شد نتایج عددی با نتایج تجربی مطابقت خوبی دارند. همچنین می توان در شرایط معینی از ساده ترین مدل استفاده نمود بدون اینکه خطای قابل توجهی داشته باشیم.