دانشگاه صنعتی شاهرود مکانیک سازه ها و شاره ها 2251-9475 15 6 2027 01 21 Numerical investigation of magnetohydrodynamic forced convection of phase change materials using the lattice Boltzmann method بررسی عددی همرفت واداشته مگنتوهیدرودینامیک مواد تغییر فاز دهنده به روش شبکه بولتزمن 545 565 3774 10.22044/jsfm.2026.16333.3978 FA مصطفی احمدی گروه مهندسی مکانیک، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران ایمان زحمتکش گروه مهندسی مکانیک، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران حمید رضا گشایشی گروه مهندسی مکانیک، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران Journal Article 2025 05 30 This paper focuses on the numerical simulation and analysis of forced convection heat transfer of a paraffin-alumina nanofluid in a porous channel under an external magnetic field. To this aim, the dimensionless form of the Darcy-Brinkman-Forchheimer equations are solved under local thermal non-equilibrium conditions. The simulations are performed using the thermal lattice Boltzmann method with a single relaxation time scheme, incorporating distribution functions for velocity, nanofluid temperature, and porous medium temperature in an unsteady state condition. In this paper, the effects of parameters such as magnetic field angle, Darcy number, porosity, nanoparticle volume fraction, and Hartmann number on the average Nusselt number, degree of local thermal non-equilibrium, and melting fraction at different time intervals are investigated. The results show that the optimal melting performance occurs at the magnetic field angle of 90°, the Darcy number of 0.001, the porosity of 0.5, the Hartmann number of 30, the nanoparticle volume fraction of 4%, and the Reynolds number of 200, leading to a melting fraction of approximately 88.91% within less than an hour. Conversely, the weakest performance corresponds to the Hartmann number of 50, which increases the required time to reach the melting fraction of 85% to about 198.83 minutes. Furthermore, it is observed that an increase in the average Nusselt number is accompanied by an increased local thermal non-equilibrium. این مقاله به شبیه سازی و تحلیل عددی انتقال گرمای همرفت واداشته نانوسیال پارافین-آلومینا در یک کانال متخلخل تحت میدان مغناطیسی خارجی می پردازد. برای این منظور، از معادلات بی بعد دارسی–برینکمن-فورچهیمر در شرایط عدم تعادل گرمایی محلی استفاده می شود. شبیه سازی به روش شبکه بولتزمن گرمایی با زمان آسایش منفرد و توابع توزیع سرعت، دمای نانوسیال و دمای محیط متخلخل در حالت ناپایا انجام می شود. در این مقاله، اثر متغیرهایی از قبیل زاویه میدان مغناطیسی، عدد دارسی، ضریب تخلخل، کسرحجمی نانوذرات و عدد هارتمن بر روی عدد ناسلت میانگین، میزان عدم تعادل گرمایی محلی و درصد ذوب در بازه‌های زمانی مختلف مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهند که بهترین عملکرد فرایند ذوب در حالت استفاده از زاویه میدان مغناطیسی 90 درجه، عدد دارسی 001/0، ضریب تخلخل 5/0، عدد هارتمن 30، کسر حجمی نانوذرات 4 درصد و عدد رینولدز 200 به دست می آید؛ که در آن، با گذشت زمانی به میزان کمتر از یک ساعت می توان به کسرذوب 91/88 درصد رسید. در مقابل، ضعیف ترین عملکرد مربوط به عدد هارتمن 50 می باشد؛ که زمان لازم برای رسیدن به کسرذوب 85 درصد را به 83/198 دقیقه افزایش می دهد. همچنین، مشخص می شود که افزایش عدد ناسلت میانگین با افزایش میزان عدم تعادل گرمایی محلی همراه است. https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_3774_7cd2f4e45bdecea681cd0c67d6ebe501.pdf