استفاده از مواد تغییر فاز دهنده برای ذخیره‌سازی انرژی و بهینه‌سازی مصرف آن در سیستم‌های تاسیساتی ساختمان و فرآیندهای صنعتی یکی از راهکارهای نوین می‌باشد. در این پژوهش، روش شبکه بولتزمن برای شبیه‌سازی ذخیره‌سازی انرژی به وسیله یک بلوک ماده تغییر فازدهنده که درون نانوسیال به عنوان محیط واسط انتقال انرژی قرار دارد، استفاده شده است. در این مساله تبادل انرژی از دیواره گرم به منبع سرد از طریق جریان همرفت طبیعی و تابش حجمی نانوسیال صورت می‌پذیرد که بلوک حاوی مواد تغییر فاز دهنده در وسط این محفظه قرار دارد. بر این اساس، تمام معادلات حاکم، از جمله معادله تابش حجمی، با روش شبکه بولتزمن حل می‌شوند. نانوسیال از نانوذرات آلومینیوم اکسید تشکیل شده است و خواص تابش واقعی آنها در معادله تابش لحاظ شده است. در مقاله حاضر اثرات همرفت طبیعی و تابش حجمی برای اندازه‌های مختلف بلوک‌ بررسی گردید. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که اندازه بلوک به‌طور محسوسی بر الگوهای دما تأثیر می‌گذارد. همچنین مشاهده گردید که انتخاب بلوک بزرگتر از حدود نصف محفظه واسط انتقال انرژی باعث می‌شود که تمام مواد تغییر فاز دهنده ذوب نشوند و از ظرفیت ذخیره سازی انرژی به طور کامل استفاده نگردد.

کلمات کلیدی