Analyse comparative des performances thermiques des ailettes en matériaux gradés fonctionnellement sous des conditions de transfert de chaleur convectif et radiatif

Dans cette étude, les propriétés thermiques d'une aile longitudinal entièrement mouillée et mobile en matériau gradé fonctionnellement (FGM) sont étudiées. Le comportement thermique de l'ailette sous des conditions radiatives et convectives est analysé pour trois scénarios de matériaux différents : un matériau homogène (HM), le FGM I avec une conductivité thermique plus élevée près de la base, et le FGM II avec une conductivité thermique croissante vers la pointe. L'équation énergétique résultante, une équation différentielle non linéaire d'ordre supérieur, est principalement résolue à l'aide de la méthode Akbari-Ganji (AGM) et d'une approche numérique, tandis que la méthode de décomposition d'Adomian (ADM) est employée comme vérification secondaire pour le cas spécifique. Les propriétés thermiques de l'ailette sont analysées graphiquement en fonction du paramètre de gradation de conductivité thermique (β), du nombre de Peclet (Pe), et d'autres paramètres pertinents. Les résultats indiquent que la distribution de température le long de l'ailette est la plus élevée pour le FGM II, intermédiaire pour le FGM I, et la plus basse pour le HM.