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

Table 2.1.  Model parameters for Al2O3-water nanofluids, Abbaspoursani et al. (2011). 
 
Parameter 
 
 
Value for Al
2
O
3
-water system 
 
m 
10 
Α 
0.350 
Β 
2.6 
n 
0.0121 
d
c
 
21 
δ 
1 
 
 

---

22 
 
Hamilton and Crosser (1962) developed an elaborate model for measuring the effective 
thermal conductivity of two component fluid mixture. The effective thermal conductivity 
is given as a function of the thermal conductivity of the pure material, the shape of the 
particles and the properties of the component mixture and is given as 
 
(2.12) 
 
where 
k
 is the thermal conductivity of nanofluid, 
k
o
 is the thermal conductivity of base 
fluid, 
k
p
 is the thermal conductivity of nanoparticle, Φ is the volume fraction, 
n
 = 3/Ψ
 
is 
the empirical shape factor as a function of the sphericity (Ψ) of the nanoparticle and is 
taken as 1 for alumina nanoparticle. 
Jang  and  Choi  (2004)  gave  a  correlation  for  the  effective  thermal  conductivity  of 
nanofluid  based  on  the  Brownian  motion  of  the  nanoparticles,  concentration  of  the 
nanoparticles, size of nanoparticles and the temperature of the nanofluid. They developed 
their  theoretical  model  based  on  kinetics,  Kapitza  resistance  and  convection  involving 
four modes of energy transport in nanofluids presented schematically in Figure 2.3. 
 

---

23 
 
 
Figure 2.3. Modes of energy transport in nanofluids. The first mode is collision between base fluid 
molecules; the second mode is the thermal diffusion in nanoparticles suspended in fluids; the third 
one is collision between nanoparticles (not shown); and the fourth mode is the thermal interactions of