انجمن مهندسی شیمی ایران مهندسی شیمی ایران 1735-5400 مقالات آماده انتشار 2026 07 30 Experimental investigation of enhanced heat transfer of water-based iron oxide nanofluid مطالعه آزمایشگاهی افزایش انتقال حرارت نانوسیال پایه آبی اکسید آهن 248241 10.22034/ijche.2026.579898.1598 FA صدیقه صیدی دانشجوی کارشناسی ارشد، بخش مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران عاطفه زارعی دانشجوی دکتری تخصصی، بخش مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران امیرحسین نیکو دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایران محمدرضا ملایری Journal Article 2026 04 29 Nanofluids enhance heat transfer and reduce energy losses in thermal systems by increasing thermal conductivity and intensifying disturbances in the boundary layer. Their performance depends on the type of base fluid, the concentration and properties of nanoparticles, and operating conditions such as temperature and flow velocity. In this study, the effect of operational parameters on the heat transfer performance of an iron oxide nanofluid was investigated. The flow velocity ranged from 17 to 34 cm•s⁻¹, the surface heat flux from 18 to 93 W•m⁻², and the bulk fluid temperature from 30 to 60 °C. Nanoparticles were dispersed at weight fractions of 0.001, 0.005, and 0.01, and sodium dodecyl sulfate (SDS) was used as a surfactant to ensure stability. The results showed that at bulk temperatures above 40 °C, the addition of iron oxide nanoparticles significantly improved the thermal performance compared with water. Moreover, increasing the flow velocity and bulk temperature enhanced the heat transfer coefficient of the nanofluid. The results also indicate that optimizing nanoparticle concentration according to operating conditions is essential. نانو‌سیالات با افزایش رسانش گرمایی و اغتشاش در لایه مرزی، روشی مؤثر برای بهبود انتقال حرارت و کاهش اتلاف انرژی در سامانه‌های حرارتی هستند. عملکرد آن‌ها به نوع سیال پایه، غلظت و ویژگی‌های نانوذرات و شرایط عملیاتی مانند دما و سرعت جریان بستگی دارد. در این پژوهش، تأثیر پارامترهای عملیاتی بر انتقال حرارت نانوسیال اکسید آهن بررسی شد. سرعت جریان بین 17 تا 34 سانتی‌متر بر ثانیه، شار حرارتی 18 تا 93 کیلووات بر متر مربع و دمای توده سیال 30 تا 60 درجه سانتی‌گراد تنظیم گردید. نانوذرات با درصدهای وزنی 0.001، 0.005 و 0.01 پراکنده شده و از سورفکتانت سدیم دودسیل سولفات (SDS) برای پایداری استفاده شد. نتایج نشان داد در دماهای بالاتر از 40 درجه سانتی‌گراد، افزودن نانوذرات اکسید آهن موجب بهبود قابل‌توجه عملکرد حرارتی نسبت به آب شد و افزایش سرعت جریان و دمای توده، ضریب انتقال حرارت را تقویت کرد. همچنین، انتخاب بهینه غلظت نانوذرات برای شرایط مختلف ضروری است.