بررسی انتقال حرارت در فوم‌ های فلزی در حضور جابجایی اجباری و تشعشع حرارتی به روش اغتشاش هموتوپی

جریان اجباری در محیط متخلخل فلزی اشباع از سیال در حضور تشعشع حرارتی به کمک روش اغتشاش هموتوپی بررسی می‌شود. مدل دارسیبرینکمن برای جریان سیال در محیط متخلخل برای دیدن تاثیرات دیواره استفاده می‌شود. شار حرارتی ثابتی به دیواره کانال وارد و انتقال حرارت تشعشعی به کمک هدایت حرارتی متغیر با دما مدلسازی می‌شود. در مطالعه حاضر برای اولین بار مساله انتقال حرارت غیر خطی همبسته جابجاییتشعشع به کمک یک روش نیمه تحلیلی حل می‌شود. تاثیرات پارامترهای تشعشعی (λ و tr) و پارامتر شکل محیط متخلخل (s) روی عدد ناسلت و پروفیل دمای بدون بعد بررسی و نشان داده می‌شود که محیط متخلخل و تشعشع حرارتی باعث افزایش میزان انتقال حرارت خواهد شد. همچنین بر دقت روش اغتشاش هموتوپی و محدودیت‌های آن نیز بحث خواهد شد.

Investigation of the forced convection heat transfer in the presence of radiation in metal foams using HPM

Forced convection heat transfer in metal foams in the presence of radiation heat transfer is studied using the homotopy perturbation method (HPM). To see wall effects, DarcyBrinkman model for the flow in porous media is used. A constant heat flux is imposed at the wall and the radiation heat transfer is modeled by a temperaturedependent conductivity. In the present study the case of conjugate convection and radiation heat transfer is analyzed by a semianalytical approach for the first time. Effects of the radiation parameters (λ, Tr) and porous medium shape parameter (s) on the Nusselt number and dimensionless temperature profile are investigated. Moreover, a discussion on the accuracy and limitations of the HPM method will be presented.