Heat transfer from a porous sphere in low Reynolds number flow

This paper deals with the problem of the effect of permeability in the steady state heat transfer from a single porous sphere at low Reynolds number with the assumptionsPr=0(1) andR<1. The solution is sought by the method of matched asymptotic expansions. The Nusselt number,Nu, for isothermal sphere has been calculated for different values ofk, wherek being the permeability associated with the porosity of the sphere. We notice that the Nusselt number increases as the permeability increases in the range 0<R<0.35 with the Prandtl numberPr=0.7, the rate of increase is very small, while for the Reynolds numberR0.35 Nusselt number decreases ask increases and the rate of decrease is large.

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Zusammenfassung In dieser Arbeit wird der Einfluss der Durchlässigkeit von einer porösen Kugel auf den Wärmeübergang behandelt, bei kleiner Reynolds-ZahlR undPr=0(1). Die Lösung wird mit der Methode der angepassten asymptotischen Entwicklung gewonnen. Die Nusselt'sche ZahlNu für die isotherme Kugel wurde für verschiedene Werte des Durchlässigkeits-Koeffizientenk ausgerechnet. Man findet, dass die Nusselt'sche Zahl (schwach) zunimmt mit der Durchlässigkeit für 0<R<0.35 mitPr=0.7, wogegen fürR0.35Nu (stark) abnimmt mit wachsendemk.