بهبود انتقال حرارت جابه جایی آزاد نانوسیال دوفازی آب اکسیدآلومینیوم به همراه تولید حرارت داخلی با استفاده از شبیه سازی لتیس بولتزمن دوبعدی

در مقاله حاضر، یک مدل شبکه بولتزمن دوفازی با درنظر گرفتن نیروهای بین ذرات نانوسیال درنظر گرفته شده است. با درنظر گرفتن نانوسیال آب-اکسید آلومینیوم در یک محفظه به همراه تولید حرارت داخلی، انتقال حرارت جابه جایی آزاد مورد بررسی قرار گرفته است. برای فهمیدن مکانیزم بهبود انتقال حرارت در نانوسیالات در مقیاس ذرات، از روش شبکه بولتزمن به دلیل مزیت های منحصر به فردی که این روش دارد، استفاده شده است. با درنظر گرفتن یک مدل دوجزیی شبکه بولتزمن، بهبود انتقال حرارت نانوسیالات با درنظر گرفتن نیروهای موجود بین ذرات نانو و سیال پایه، بررسی شده است. تاثیر نیروهای بین ذرات، درصد حجمی نانوذرات (0-0/05)  و عدد رایلی داخلی و خارجی (106-103) در انتقال حرارت نانوسیال و پخش ذرات درون هندسه مورد نظر، بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که عدد ناسلت متوسط با افزایش درصد حجمی نانوذرات و عدد رایلی افزایش پیدا می کند. اضافه شدن تولید حرارت داخلی به سیال پایه یا نانوذرات به صورت جدا بررسی و مقایسه شده اند.  مشخص شد که درنظر گرفتن تولید حرارت داخلی در سیال پایه باعث تغییر بیشتری در میدان دما و درنظر گرفتن آن در نانوذرات باعث تغییر بیشتر در میدان جریان می شود.