کاربرد نانوسیال در شبیه سازی جریان رایلی– بنارد دو بعدی با استفاده از روش شبکه بولتزمن

چکیده مقاله

در کار حاضر، یک روش شبکه بولتزمن تعمیم یافته¬ی تراکم ناپذیر با استفاده از روش شبکه بولتزمن با ضریب تخفیف جندگانه به منظور بررسی عملکرد انتقال حرارت جابجایی رایلی-بنارد دو بعدی در یک کانال حاوی نانوسیالات مورد استفاده قرار گرفته است. نانوسیال در یک کانال با سیال پایه¬ی آب که حاوی نانوذرات اکسید مس است، می¬باشد. میدان سرعت با استفاده از یک روش شبکه بولتزمن تعمیم یافته¬ی تراکم ناپذیر حل شده است. در این مطالعه ، انتقال حرارت با استفاده از روش شبکه بولتزمن با ضریب تخفیف منفرد شبیه سازی شده است. سپس میدان گرمایی و میدان هیدرودینامیکی با استفاده از تقریب بوزینیسک با یکدیگر کوپل شده اند. اثرات کسر حجمی جامد و عدد رایلی بر مشخصه های هیدرودینامیکی و گرمایی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج به دست آمده از روش شبکه بولتزمن افزایش انتقال حرارت با استفاده از نانوسیالات در مقایسه با سیالات معمولی را به وضوح نشان می دهد. مقایسه هایی که با کارهای چاپ شده¬ی قبلی انجام شده است، توافق خوبی را با داده های موجود نشان می¬دهند.