Numerical study of heat transfer enhancement in heat exchanger using AL2O3 nanofluids
Other Title(s)
دراسة عددية لتحسين انتقال الحرارة داخل مبادل حراري باستخدام نانو أوكسيد الألمنيوم-الماء
Author
Source
Issue
Vol. 22, Issue 4 (30 Apr. 2016), pp.98-115, 18 p.
Publisher
University of Baghdad College of Engineering
Publication Date
2016-04-30
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
18
Main Subjects
Topics
Abstract AR
تمت عدديا دراسة خواص الجريان و انتقال الحرارة لمائع نانو اوكسيد الألمنيوم-الماء لمدى من عدد رينولدز 3000، 4500، 6000 و 7500 مع مدى من التركيز الحجمي للدقائق من 1 %، 2 %، 3 % و 4 %.
يتألف جهاز الاختبار من دورة باردة و دورة حارة مع جريان متعاكس للمائع داخل أنبوب مزدوج متحد المركز بطول متر واحد.
الأنبوب الداخلي مصنوع من النحاس الأملس بقطر يعادل 15 مليمتر.
و الأنبوب الخارجي مصنوع من النحاس الأملس بقطر يعادل 50 مليمتر.
جريان المائع الساخن خلال الأنبوب الخارجي و جريان المائع البارد (أو النانوي) خلال الأنبوب الداخلي.
الشروط الحدودية لهذه الدراسة هي السطح الخارجي معزول مع سرع متغيرة (0.2، 0.3، 0.4 و 0.5) م / ثا للدورة الباردة و سرعة ثابتة (0.5) م / ثا للدورة الساخنة.
النتائج تبين أن معامل انتقال الحرارة و عدد نسيلت تزداد بزيادة عدد رينولد و معامل التركيز الحجمي.
و النتائج العددية تمثلت بأعلى نسبة تحسين لعدد نسلت و معامل انتقال الحرارة ب 9.5 % و 13.5 % على التوالي عند عدد رينولد 7100 و معامل التركيز الحجمي للجزيئات 4 %.
كذلك النتائج بينت توافق جيد مع معادلة عددية عند معامل التركيز الحجمي للجزيئات 1 %، 2 % و 3 % و لكن بمعامل الكسر الحجمي 4 % حدث اختلاف بسيط.
Abstract EN
In this study, the flow and heat transfer characteristics of Al2O3-water nanofluids for a range of the Reynolds number of 3000, 4500, 6000 and 7500 with a range of volume concentration of 1%, 2%, 3 % and 4 % are studied numerically.
The test rig consists of cold liquid loop, hot liquid loop and the test section which is counter flow double pipe heat exchanger with 1m length.
The inner tube is made of smooth copper with diameter of 15mm.
The outer tube is made of smooth copper with diameter of 50mm.
The hot liquid flows through the outer tube and the cold liquid (or nanofluid) flow through the inner tube.
The boundary condition of this study is thermally insulated the outer wall with uniform velocity at (0.2, 0.3, 0.4 and 0.5 m/s) at the cold loop and constant velocity at (0.5 m/s) at the hot loop.
The results show that the heat transfer coefficient and Nusselt number increased by increasing Reynolds number and particle concentration.
Numerical results indicate that the maximum enhancement in Nusselt number and heat transfer coefficient were 9.5% and 13.5% respectively at Reynolds number of 7100 and particles volume fraction of 4%.
Results of nanofluids also showed a good agreement with the available empirical correlation at particles volume fractions of 1%, 2% and 3%, but at volume fractions of 4% a slight deviation is obtained.
American Psychological Association (APA)
Dhiban, Husayn Talal. 2016. Numerical study of heat transfer enhancement in heat exchanger using AL2O3 nanofluids. Journal of Engineering،Vol. 22, no. 4, pp.98-115.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-685417
Modern Language Association (MLA)
Dhiban, Husayn Talal. Numerical study of heat transfer enhancement in heat exchanger using AL2O3 nanofluids. Journal of Engineering Vol. 22, no. 4 (Apr. 2016), pp.98-115.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-685417
American Medical Association (AMA)
Dhiban, Husayn Talal. Numerical study of heat transfer enhancement in heat exchanger using AL2O3 nanofluids. Journal of Engineering. 2016. Vol. 22, no. 4, pp.98-115.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-685417
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes appendices : p. 108-115
Record ID
BIM-685417