مدلسازي جابه جايي آزاد نانوسيال اكسيد آلومينيم-آب درون محفظه مربعي منحني با استفاده از روش شبكه اي بولتزمن

در پژوهش حاضر جابجايي آزاد نانوسيال آب و اكسيد آلومينيم در يك محفظه مربعي با مرزهاي منحني در قسمت بالا و پايين محفظه، به روش شبكه‌اي بولتزمن مورد مطالعه قرار گرفته است. براي حل معادلات سرعت و دما از روش نه سرعته (D2Q9) استفاده شده است. همچنين براي بررسي تاثير اندازه نانوذرات بر عدد ناسلت متوسط جريان، از روش دو جزيي استفاده شده است و براي هر جز (آب و نانوذرات) معادلات جداگانه‌اي حل شده است. دو نيروي بويانسي و پسا براي كوپل كردن معادلات دو جزء در نظر گرفته شده است. در اين پژوهش، عدد رايلي از 103 تا 106 متغير است در حالي كه اندازه نانوذرات سه مقدار مختلف 20، 50 و 100 نانومتر را مي پذيرد. كسر حجمي نانوذرات بين 0 تا 5 درصد متغير مي باشد. نتايج نشان مي دهد كه نقش نانوذرات در افزايش عدد ناسلت متوسط جريان به صورت افزايش عدد رايلي موثر جريان در كانتورهاي دما و جريان قابل مشاهده مي‌باشد. همچنين با استفاده از روش دو جزيي، امكان تحليل عددي تاثير اندازه نانوذرات بر روي عدد ناسلت متوسط جريان حاصل مي‌گردد. نتايج حاكي از آن است كه اندازه نانوذرات تاثير معكوسي بر روي عدد ناسلت جريان دارد. در انتها، براساس نتايج به دست آمده از مدلسازي، رابطه اي براي پيش بيني عدد ناسلت متوسط نانوسيال وابسته به عدد رايلي، كسر حجمي نانوذرات و اندازه نانوذرات ارائه شده است.