Estudio Computacional de Convección de Calor en Régimen Laminar de un Nanofluido en Ducto Cuadrado

Vasco, Diego A.; Chen, Daming; Bello, Eduardo

Keywords: transferencia de calor, Coeficiente de fricción, mecánica de fluidos computacional, nanofluidos, número de Nusselt

Abstract

Los nanofluidos son soluciones coloidales de partículas de tamaño nanométrico (metales, óxidos metálicos o nanotubos de carbono) en un fluido base como agua, etilenglicol y parafina. Los nanofluidos poseen propiedades interesantes que los hacen útiles en el diseño de equipos de transferencia de calor. En el presente trabajo se estudia el proceso de convección laminar de un nanofluido (agua, Al2O3) al interior de un ducto de sección cuadrada mediante el software comercial ANSYS/FLUENT. Se presentan resultados para el número de Nusselt, el factor de fricción, perfiles de temperatura y velocidad para varias 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. Respecto al coeficiente de fricción, el valor obtenido aumenta alrededor de un 30% cuando ∅ es aumentado un 10%.

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Fecha de publicación: 2014
Año de Inicio/Término: 25 - 27 Noviembre 2014
Idioma: Español