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

3.4 Experimental Loop 
This is a closed loop system consisting of 1) reservoir, 2) gear pump, 3) mass flow meter, 
4) pressure transducers, 5) data acquisition, 6) thermocouples, 7) DC power supply unit 
and 8) heat exchangers which are all connected by a pipe network (see Figure 3.4). The 
piping network consists of a ¼ inch stainless steel tubing and flexible PVC  tubing. The 
flexible tubing is incorporated in this experimental loop to accommodate different lengths 
of the test section. This flow loop  can facilitate  experiments  for fluids  flowing through 
tubes ranging from 6 mm to 500 μm I.D. 
 
Figure 3.4. Schematic of experimental loop for conducting pressure drop and heat transfer 
measurements. 
 

---

51 
 
The working fluid is contained in a reservoir which is then pumped to the flow loop by a 
gear  pump.  A  counter  flow  heat  exchanger  just  after  the  gear  pump  removes  the  heat 
added by the pump on the fluid. A metering valve allows adjusting the mass flow rate in 
the loop. A Coriolis mass flow meter measures the mass flow rate. Pressure transducers 
are connected at the inlet and the outlet of the test section to measure the pressure drop. A 
DC power supply heats  up the test section. Thermocouples are cemented along the test 
section  for  heat  transfer  analysis.  A  second  heat  exchanger  right  after  the  test  section 
removes any heat gained by the fluid when passing through the heated test section. All 
the pressure transducer, DC power supply and the mass flow meter are connected to the 
data acquisition system which is used to gather and analyze data. The fluid after passing 
through the test section goes back to the reservoir.