يعد انتقال الحرارة بالحمل الحر (Natural convection) أحد أكثر الموضوعات اهمية وشيوعًا في مجال البحث الهندسي نظرًا لتطبيقاته الواسعة في الحياة العملية. وان عملية التحليل العلمي لإنتاج الانتروبيا (entropy) يساعد الباحثين على تصميم منظومات حرارية أكثر كفاءة. وبناء على هذه المعطيات تم تشكيل فريق بحثي من عدة جامعات عالمية (بولندا وتايوان وتركيا وتونس والسعودية)، وتم توجيه دعوة الى الاستاذ الدكتور رعد زعلان حمود من كلية هندسة النفط والغاز للأشتراك مع هذا الفريق البحثي حيث تم دراسة جميع الحالات وتقديم رؤية شاملة للمؤثرات في مختلف الأتجاهات كتوليد الهيدروديناميكي والحراري والإنتروبيا وتاثيرها على الحمل الحراري الحر وذلك لتبسيط فكرة التخزين الحراري. اذ تم ملئ الخزان الحراري بمائع نانوي ماء الألومينا. ولحل المعادلات الحرارية تم استخدام الطريقة الشعرية لبولتزمان Boltzmann ودمجها مع طريقة الحدود المغمورة (Immersed Boundary Method). وتم تطبيق طريقة الحدود المغمورة وذلك لإجراء محاكاة رقمية دقيقة وفعالة للتدفق الحراري في الحدود المنحنية. وتمثلت النتائج بتصوير خطوط الانسيابية ومجال درجة الحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، تم إظهار مقدار مساهمة إنتاج الانتروبيا بيانياً. وكذلك اظهرت النتائج العددية الكثير من العوامل المؤثرة مثل عدد رايلي (Ra في النطاق من 103 إلى 106) ، وتركيز جزيئات الألومينا النانوية 0≤wt٪ ≤1 ونسبة عرض النموذج إلى الارتفاع للزعانف (AR في النطاق من 0.200 إلى 0.588). وهذا ساعد على نشر البحث في المجلة البريطانية (Engineering Analysis with Boundary Elements) والتي لها السايت سكور (CiteScore) 5 ومعامل التأثير (Impact factor) 3.25 وهي من المجلات المسجلة في قاعدة البيانات العالمية سكوباس وكلارفيت.
ولتفاصيل أكثر يمكن الأطلاع على البحث عبر الرابط المرفق في ادناه :
