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

Figure 4.7. Measured Nusselt number vs. Reynolds number for water flowing in different tubes. 
 
 
 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Nu
d,
 M
e
asu
re
d
 
Re 
0.118 inch ID, 18 inches long
tube
0.118 inch ID, 36 inches long
tube
0.175 inch ID tube, 36 inches
long tube

---

88 
 
 
 
 
 
.
 
Figure 4.8. Plot showing comparison of the measured Nusselt number and the Nusselt number given 
by the Dittus and Boelter correlation for the 0.175 inch ID tube. 
 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0
10
20
30
40
50
60
70
80
 Nu
d,
 
M
e
asu
re
d
 
Dittus  and Boelter, Nu
d 
Nud calculated
+15%
-15%
Expected

---

89 
 
 
Figure 4.9. Plot showing comparison of the measured Nusselt number and the Nusselt number given 
by the Gnielinski correlation for the 0.175 inch ID tube. 
 
 
Figure 4.10. Plot showing comparison of the measured Nusselt number and the Nusselt number given 
by the Dittus and Boelter correlation for the 0.118 inch ID, 36 inch long tube
. 
 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0
20
40
60
80
Nu
d
 M
e
asu
re
d
 
Nu
d
, Gnielinski Correlation 
Nud
calculated
+15%
-15%
Expected
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
20
30
40
50
60
70
Nu
d
, m
e
asu
re
d
 
Nu
d
, Dittus and Boelter 
Measured Nud
15%
-15%
Expected

---

90 
 
 
Figure 4.11. Plot showing comparison of the measured Nusselt number and the Nusselt number given 
by the Gnielinski correlation for the 0.118 inch ID, 36 inch long tube. 
 
 
Figure 4.12. Plot showing comparison of the measured Nusselt number and the Nusselt number given 
by the Dittus and Boelter correlation for the 0.118 inch ID, 18 inch long tube. 
0
10
20
30
40
50
60
70
0
20
40
60
80
N
u
d
, m
e
asu
re
d
 
Nud, Gnielinski correlation 
Nud calculated
vs.Nud Gnielinski
+10%
-10%
0
20
40
60
80
100
120
0
20
40
60
80
100
Nu
d
, M
e
asu
re
d
 
Nu
d
, Dittus and Boelter 
Calculated Nud vs. Dittus
and Boelter correlation
Expected
+18%
-18%

---

91 
 
 
Figure 4.13. Plot showing comparison of the measured Nusselt number and the Nusselt number given 
by the Gnielinski correlation for the 0.118 inch ID, 18 inch long tube. 
 
4.2. Thermal Conductivity Results of Nanofluid 
The  plot  for  the  thermal  conductivity  measurement  of  NF  vs.  temperature  is  shown  in 
Figure 4.14. It can be seen from the plot that from 7°C to 50°C the thermal conductivity 
of the NF does not increase that much as compared to water. For water the increase  in 
thermal  conductivity  from  7°C  to  50°C  is  13%,  whereas  for  NF  it  is  3.65%.  The 
maximum enhancement in thermal conductivity of NF as compared to water is 16.6% at 
7°C,  which  decreases  with  increasing  temperature,  and  at  50°C  the  enhancement  is 
6.96%. 
 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
20
40
60
80
100