Se ha llevado a cabo una derivación rigurosa de las ecuaciones macroscópicas que rigen el flujo convectivo en una espuma metálica saturada de nanofluidos utilizando la teoría de promediado de volumen, originalmente desarrollada para analizar el flujo de calor y fluidos en medios porosos. La ecuación de conservación de nanopartículas a escala de poro, basada en el modelo de Buongiorno, se ha integrado sobre un volumen de control local junto con las ecuaciones de continuidad, Navier-Stokes y conservación de energía. Los términos desconocidos resultantes del procedimiento de promediado de volumen se modelaron matemáticamente para obtener un conjunto cerrado de versiones promediadas de volumen de las ecuaciones que rigen. Este conjunto de ecuaciones gobernantes promediadas por volumen se resolvió analíticamente para encontrar las distribuciones de velocidad, temperatura y nanopartículas, así como las características de transferencia de calor resultantes de las dispersiones térmicas y mecánicas de nanopartículas en una espuma metálica saturada de nanofluidos. Finalmente, el análisis reveló que se puede alcanzar un nivel inusualmente alto de la tasa de transferencia de calor (aproximadamente 80 veces más alto que en el caso de la convección de fluidos base sin espuma metálica) mediante la combinación de espuma metálica y nanofluido.