Evaluation Of Thermophysical Properties, Friction Factor And Heat Transfer Of Alumina Nanofluid Flow In Tubes

4.1.2 Friction Factor Measurements with Water 
The friction factor was calculated with the help of the Darcy-Weisbach equation given as 
 
(4.1) 
 
From  the  equation,  it  is  clear  that  the  friction  factor  involves  the  measurement  of  the 
pressure drop and the mass flow rate. These values of friction factor were plotted against 
the Reynolds number. Two tubes of diameter 0.175 inch and 0.118 inch with  the same 
length  of 36 inches were taken as the test section. Most of the values of friction  factor 
were  measured  at  Reynolds  number  greater  than  4000  for  distilled  water.  The  values 
measured  was  compared  with  different  correlations  available  from  the  literature  which 
are given below 
 

---

80 
 
Blasius (1913) for 4000 ≤ 
Re
 ≤ 10
5
,  
 
(4.2) 
 
Drew et al. (1932) for 4000 ≤ 
Re
 ≤ 5 × 10
6
,  
 
(4.3) 
 
Churchill (1977) for laminar to turbulent region, 
 
(4.4) 
 
where 
 
 
(4.5) 
 
 
(4.6) 
 
Bhatti and Shah (1987) for 4000 ≤ 
Re
 ≤ 10
7
, 
 
(4.7) 
 
A plot between the measured values of friction factor vs. Reynolds number for water for 
both the tube diameter is shown in Figure 4.2. Comparison of the measured value with 
other correlation is also done in the same figure. It can be seen that the measured values 
are in agreement with that given by the correlation. Further the comparisons between the 
measured  values  of  friction  factor  with  those  given  by  the  correlations  are  shown  in 
Figures  4.3−4.6.  It  can  be  seen  that  the  measured  values  are  within  ±5%  of  those 

---

81 
 
predicted by the correlations. Thus, it can be concluded that the experimental procedure 
for measuring the friction factor is accurate and validated.