Bu çalışmada sabit ısı sığası ve manyetik alan etkisi altındaki düz bir bakır borudan akan demir oksit-su nanoakışkanının ısıl performansı deneysel olarak incelenmiştir. Deneyde dört tip akışkan kullanılmıştır. Bunlar; saf su, %0,5 konsantrasyonunda Fe3O4-Su nanoakışkanı, %1,0 konsantrasyonunda Fe3O4-Su nanoakışkanı ve %1,5 konsantrasyonunda Fe3O4-Su nanoakışkanıdır. Deneyler 10x10-5 m3 s-1 ve 13x10-5 m3 s-1 olmak üzere iki farklı debide gerçekleştirilmiştir. Akışkanların giriş sıcaklıkları ve bakır borunun yüzey sıcaklığı tüm deneylerde eşit tutulmuştur. Türbülanslı akış şartlarında gerçekleşen deneylerde iki farklı Reynolds (Re=4200 ve Re=5400) sayısındaki Nusselt sayısı hesaplanmıştır. Elde edilen Nusselt sayıları karşılaştırılarak akışkanların ısıl performansları karşılaştırılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda Reynolds sayısının artması ile Nusselt sayısının da artış gösterdiği, nanoakışkanların kullanımı ile toplam ısı transfer katsayısının ve Nusselt sayısının artış gösterdiği gözlemlenmiştir. Nusselt sayısındaki en büyük artış, manyetik alan etkisi altında, Re=5400 değerinde %1,5 konsantrasyonunda demir oksit-su nanoakışkanda gerçekleşmiştir ve saf suya göre %20,7 oranında artış tespit edilmiştir.
In this study, an experimental analysis was performed to evaluate the thermal behavior of iron oxide-water nanofluid as it traverses a straight copper tube, under the influence of a constant heat capacity and the application of a magnetic field. Four types of fluids were used in the experiment. These are pure water, 0.5% concentration of Fe3O4-water nanofluid, 1% concentration of Fe3O4-water nanofluid and 1.5% concentration of Fe3O4-water nanofluid. Experiments were conducted at two distinct flow rates as 10x10-5 m3 s-1 and 13x10-5 m3 s-1. The inlet temperatures of the fluids and the surface temperature of the copper tube were maintained at the same level throughout all experiments. The Nusselt number was determined at Reynolds numbers of 4200 and 5400 in experiments conducted under turbulent flow conditions. The thermal performances of the fluids were compared by comparing the obtained Nusselt numbers. The experiments demonstrated that as the Reynolds number increased, the Nusselt number also increased, with the most notable enhancement of 20.7% observed in the iron oxide-water nanofluid at a 1.5% concentration and a Reynolds number of 5400 under a magnetic field. Additionally, both the heat transfer coefficient and the Nusselt number improved with the use of nanofluids.
