Effect of Nanoparticle Shape and Volume Fraction on Nanofluid Flow in Serpentine Microtube

Fethi Murat ALTUNAY; Kamil ARSLAN

doi:https://doi.org/10.31590/ejosat.1010714

Makale detayları

Effect of Nanoparticle Shape and Volume Fraction on Nanofluid Flow in Serpentine Microtube

Yazarlar:

Fethi Murat ALTUNAY | Kamil ARSLAN

Yayıncı:

Osman SAĞDIÇ

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

European Journal of Science and Technology 2021 Vol. Issue 28, pp.702-709

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

11/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000917226

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2148-2683

DOI:

https://doi.org/10.31590/ejosat.1010714

Anahtar kelimeler:

Özet:

 

The nanofluid flow in serpentine microtube was numerically investigated in this study. The study has been carried out in three-dimensional laminar flow (750≤Re≤2000) condition. Al2O3 – water nanofluid with different nanoparticle volume fractions (1.0%, 2.0%, 3.0%) have been used as the working fluid in the numerical analyzes. In addition, studies were carried out for blade, platelet and cylindrical nanoparticle shapes. The average Nusselt numbers and the average Darcy friction factors have been used to estimate the flow and heat transfer performance of nanofluid flow in serpentine microtubes. Velocity and temperature distributions inside the microtube were also examined for different cases. Numerical results of the study have been presented as the variation of average Nusselt number and average Darcy friction factor with Reynolds number, nanoparticle shape and nanoparticle volume fraction. As a result, the highest convective heat transfer performance has been obtained for platelet nanoparticle shape of the Al2O3-water nanofluid with 3.0% nanoparticle volume fraction.

 

Bu çalışmada serpantin mikrotüpteki nanoakışkan akışı sayısal olarak incelenmiştir. Çalışma, üç boyutlu laminer akış (750≤Re≤2000) koşulunda gerçekleştirilmiştir. Sayısal analizlerde, çalışma akışkanı olarak farklı nanopartikül hacim oranına (%1.0, %2.0, %3.0) sahip Al2O3 – su nanoakışkanı kullanılmıştır. Ayrıca uzun yaprak, plaket ve silindirik nanopartikül şekilleri için çalışmalar yapılmıştır. Ortalama Nusselt sayıları ve ortalama Darcy sürtünme faktörleri, serpantin mikrotüplerdeki nanoakışkan akışının akış ve ısı transfer performansını hesaplamak etmek için kullanılmıştır. Mikrotüp içindeki hız ve sıcaklık dağılımları da tüm farklı durumlar için incelenmiştir. Çalışmanın sayısal sonuçları, ortalama Nusselt sayısı ve ortalama Darcy sürtünme faktörünün Reynolds sayısı, nanopartikül şekli ve nanopartikül hacim oranı ile değişimi olarak sunulmuştur. Sonuç olarak, en yüksek ısı transfer performansı, Al2O3-su nanoakışkanın %3.0 nanopartikül hacim oranı ile plaket nanopartikül şekli için elde edilmiştir.

Makale detayları

Effect of Nanoparticle Shape and Volume Fraction on Nanofluid Flow in Serpentine Microtube

Yazarlar:

Fethi Murat ALTUNAY | Kamil ARSLAN

Yayıncı:

Osman SAĞDIÇ

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

European Journal of Science and Technology 2021 Vol. Issue 28, pp.702-709

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

11/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000917226

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2148-2683

DOI:

https://doi.org/10.31590/ejosat.1010714

serpantin mikrotüp

nanoakışkan

HAD

Taşınım ile ısı transferi

Sayı

Makale detayları

Effect of Nanoparticle Shape and Volume Fraction on Nanofluid Flow in Serpentine Microtube

Yazarlar: Fethi Murat ALTUNAY | Kamil ARSLAN

Yayıncı: Osman SAĞDIÇ

Ana Başlıklar: Uygulamalı fizik

Dergi: European Journal of Science and Technology 2021 Vol. Issue 28, pp.702-709

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 11/2021

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000917226

Sıklık: Üç Aylık

eISSN: 2148-2683

DOI: https://doi.org/10.31590/ejosat.1010714

serpantin mikrotüp

nanoakışkan

HAD

Taşınım ile ısı transferi

Sayı

Yazarlar:

Fethi Murat ALTUNAY | Kamil ARSLAN

Yayıncı:

Osman SAĞDIÇ

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

European Journal of Science and Technology 2021 Vol. Issue 28, pp.702-709

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

11/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000917226

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2148-2683

DOI:

https://doi.org/10.31590/ejosat.1010714