کاربرد روش شبکه بولتزمن در شبیه سازی عددی انتقال حرارت جابجایی ترکیبی نانو سیال در محفظه با دو سرپوش متحرک با توزیع دمای سینوسی دیواره های جانبی

هدف از این تحقیق بررسی عددی انتقال حرارت جابه¬جایی ترکیبی نانوسیال آب-مس در محفظه مربعی با دو لبه متحرک عایق، با توزیع دمای سینوسی دیواره¬های جانبی با استفاده از روش شبکه بولتزمن می¬باشد. مطالعه در عدد گراشف ثابت 100 و اعداد ریچاردسون 01/0، 1/0، 1، 10و 100 و برای انحراف فاز¬های دمایی مختلف روی دیواره سمت راست و کسر حجمی از 0 تا 06/0 نانوذرات و عدد پرانتل 57/6 انجام شده است. از مدل گرمایی اسکالر غیر فعال استفاده شده است و دو تابع توزیع جداگانه برای میدان¬های جریان و دما در نظر گرفته شده است. نتایج نشان دادند که در اعداد ریچاردسون بالا تاثیر تغییر انحراف فاز دمایی روی الگوی جریان مشهود است و در اعداد ریچاردسون پایین تغییر انحراف فاز تاثیری روی الگوی جریان ندارد. در همه¬ی انحراف فاز-های دمایی با کاهش عدد ریچاردسون، گرادیان دمایی شدیدتری در کنار دیواره¬های جانبی اتفاق می¬افتد، که موجب افزایش عدد ناسلت و در نتیجه افزایش انتقال حرارت می¬شود. همچنین نتایج نشان می¬دهد که تغییر انحراف فاز دمایی بر روی عدد ناسلت محلی دیواره سمت راست خیلی بیشتر از دیواره سمت چپ است. برای همه¬ی اعداد ریچاردسون و برای همه¬ی انحراف فاز¬های دمایی مطرح شده، افزایش کسر حجمی نانوذرات، نرخ انتقال حرارت را بهبود می¬بخشد. حداکثر عدد ناسلت متوسط و نرخ انتقال حرارت برای همه¬ی اعداد ریچاردسون در انحراف فاز دمایی p/2 اتفاق می¬افتد. مولفه¬های عمودی و افقی سرعت و دمای بدون بعد در مرکز محفظه برای اعداد ریچادرسون و انحراف فاز¬های دمایی مختلف بررسی و نتایج ارائه شده است. با فرض خواص ثابت برای نانوسیال، همواره ناسلت متوسط بیشتری نسبت به شرایط خواص متغیر حاصل می¬شود.