Resumen de Computational simulation of laminar heat convection of nanofluids in a circular tube and squared duct

Diego Andrés Vasco Calle, Daming Chen, Jorge Luis Acevedo Cabello

• español

  Los nanofluidos son soluciones coloidales de partículas de tamaño nanométrico (metales, óxidos metálicos o nanotubos de carbono) en un fluido base (polar o apolar). Los nanofluidos poseen propiedades interesantes que los hacen útiles especialmente en el diseño de equipos de transferencia de calor más compactos. En el presente trabajo se estudia el proceso de convección laminar de un nanofluido (agua, Al2O3) al interior de un ducto cuadrado y un tubo circular mediante el software ANSYS/FLUENT 12.1. Se presentan resultados para el número de Nusselt, el factor de fricción, perfiles de temperatura y velocidad para cuatro concentraciones volumétricas de nanopartículas ( = 0 - 20%) y números de Reynolds (Re=800, 1300 y 2000). Para los Re estudiados, Nu disminuye un 12% y 10% cuando aumenta de 0% a 10% y de 10% a 20%, respectivamente. En el caso del coeficiente de fricción, el valor obtenido aumenta alrededor de un 30% cuando es aumentado un 10%

• English

  Nanofluids are colloidal suspensions of nanometer-sized particles (metals, metallic oxides or carbon nanotubes) in a base fluid (polar or non-polar). Nanofluids have interesting properties that make them useful especially in the design of compact heat transfer equipment. Laminar convective heat transfer of nanofluids (water, Al2O3) in a square and circular ducts has been studied numerically using the software ANSYS/FLUENT 12.1. Results for the Nusselt number, skin coefficient friction, temperature and velocity profiles are presented for four nanoparticle volume fractions ( = 0 - 20%) and Reynolds numbers (Re = 800, 1300 and 2000). For the studied Re numbers, Nu is decreased by 12% and 10%, when is increased from 0% to 10% and from 10% to 20%, respectively. Regard to the skin friction factor, the obtained value is increased around a 30% when is increased 10%.