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

Th
e
rm
al
 c
o
n
d
u
ctiv
ity r
atio,
 K
NF
/K
w
at
e
r 
Temperature (
o
C) 
Maxwell equation
(1892)
Experimental value

---

95 
 
 
Figure 4.16. Plot comparing the values of measured thermal conductivity ratio and the thermal 
conductivity ratio given by Beck et al. equation (2009) correlation
. 
 
 
Figure 4.17. Plot comparing the values of measured thermal conductivity ratio and the thermal 
conductivity ratio given by Prasher et al. (2005) correlation. 
1
1.05
1.1
1.15
1.2
1.25
1.3
0
10
20
30
40
50
60
Th
e
rm
al
 c
o
n
d
u
ctiv
ity r
atio,
 K
NF
/K
w
at
e
r 
Temperature (
o
C) 
6% vol. alumina
nanofluid, measured
correlation, Beck et al
(2009)
+5%
-5%
0.9
0.95
1
1.05
1.1
1.15
1.2
0
10
20
30
40
50
60
Th
e
rm
al
 c
o
n
d
u
ctiv
ity r
atio,
 K
NF
/K
w
at
e
r 
Temperature (
o
C) 
Experimental
value
Correlation,
Prasher et al
(2005)
+5%
-5%

---

96 
 
4.3 Viscosity Results of Nanofluid 
The viscosity of NF is measured at different temperature following the exact procedure 
outlined in Section 3.2. The plot between the viscosities of NF with temperature is shown 
in  Figure  4.18.  It  can  be  seen  from  the  plot  that  the  viscosity  of  NF  decreases  sharply 
with temperature. At a temperature of 6°C, the viscosity is 12.27 cP while at 75°C is 3.45 
cP representing a decrease in viscosity by 72% over the temperature range 6–75°C. While 
for water the change in viscosity is by 74% over the temperature range 6–75°C, which is 
pretty much comparable to NF.  
 
 
Figure 4.18. Viscosity vs. temperature for water and NF. 
 
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
Visc
o
sit
y 
(c
P)
 
Temperature (
o
C) 
6% vol. Alumina nanofluid
Water

---

97 
 
A plot between the viscosity of nanofluids and temperature for different concentration of 
nanofluid  is  shown  in  the  Figure  4.19.  It  can  be  seen  that  as  the  concentration  of 
nanoparticles decreases, the viscosity of the nanofluid also decreases and approaches the 
viscosity curve of water vs temperature at lower volume concentration.  
 
 
Figure 4.19. Plot showing the viscosity vs. temperature for different concentration Al