چکیده: موضوع افزایش راندمان مبدل‌های حرارتی در سال‌های اخیر مورد توجه خاص برای پژوهشگران قرارگرفته است. برای افزایش کارایی مبدل‌ها یا همان افزایش انتقال حرارت در آن‌ها روش‌هایی مانند افزودن فین‌ها و یا ایجاد مانع در مسیر عبور سیال و تغییر شکل هندسی مبدل درگذشته استفاده داشته است؛ اما امروزه با پیشرفت صنعت نیاز به بهبود بیشتر انتقال حرارت موردنیاز می‌باشد؛ بنابراین محققین به سمت روش‌های نوین برای افزایش کارایی مبدل‌ها روی آورده‌اند. استفاده از نانوسیالات به‌جای سیال پایه مورداستفاده در مبدل یکی از پرکاربردترین روش‌ها به شمار می‌رود. در این تحقیق آزمایشگاهی نیز انتقال حرارت در حالت جابه‌جایی اجباری برای نانوسیال اکسید آهن به‌عنوان یک نانوفروسیال، در داخل یک لوله مسی دارای خم یوشکل که سطح آن توسط هیتر الکتریکی گرم شده و شرط مرزی شار ثابت برقرار است، تحت اعمال میدان مغناطیسی ثابت و متغیر موردبررسی قرارگرفته است. آزمایش‌ها در محدوده عدد رینولدز 260 تا 930 انجام‌گرفته و نانوسیال اکسید آهن در دو کسر حجمی 0.2درصد و 0.4درصد بررسی شده است؛ هم‌چنین تمامی تست‌ها در دو لوله مسی با دو شعاع انحنای 10 و 20 سانتی‌متر انجام‌گرفته است که امکان مقایسه دو حالت با عدد دین متفاوت در یک عدد رینولدز برابر را فراهم آورده است؛ هم‌چنین افت فشار در هر دو حالت مقایسه شده است. نتایج نشان‌دهنده افزایش قابل‌توجه انتقال حرارت در حالت استفاده از نانوسیال 0.4درصد در لوله با شعاع انحنای 10 سانتی‌متر و تحت اعمال میدان مغناطیسی متغیر می‌باشد؛ که در این حالت عدد ناسلت حدود 23درصد نسبت به آب افزایش داشت؛ اما با در نظر گرفتن افت فشار برای هر دو لوله مشخص شد که افت فشارها در عدد رینولدز برابر برای لوله با شعاع انحنای کوچک نسبت به لوله با شعاع انحنای بزرگ، مقادیر بیشتری دارا می‌باشد؛ بنابراین پس از معرفی یک بازدهی کلی برای سیستم، مقایسه دو لوله با در نظر گرفتن هر دو فاکتور افت فشار و انتقال حرارت انجام گرفت و مشاهده شد که برای لوله با شعاع انحنای بزرگ و نانوسیال 0.4درصد تحت اعمال میدان متغیر، بازدهی کلی 1.12 به‌دست‌آمده است که بیشینه بازده در تمامی حالت‌ها به شمار می‌رود. به‌طورکلی پس از بررسی دو لوله آزمایش در همه حالات مشخص شد که تنها در موارد اندکی بازده کلی سیستم بالاتر از یک قرار می‌گیرد و برای طراحی مبدل‌ها در حالت لوله‌های خمیده، اعمال میدان مغناطیسی سیستم را ازلحاظ هیدرودینامیکی دچار مشکل می‌کند و باعث افزایش زیاد در افت فشار می‌شود؛ اما بازدهی حرارتی با افزایش عدد دین، افزایش کسر حجمی نانوسیال و اعمال میدان مغناطیسی بر نانوسیال، افزایش می‌یابد.