در این پایان نامه، افزایش انتقال حرارت و افت فشار در اثر افزودن نانولوله های کربنی چند لایه ای به روغن پایه در لوله u-شکل، به صورت تجربی و عددی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها برای جریان روغن پایه و نانوسیالات مختلف درون لوله u-شکل، انجام گرفت. بخش آزمایش توسط المنت حرارتی تحت شار حرارتی یکنواخت خارجی قرار داشت. روغن پایه sn-500 به همراه سه نانوسیال روغن پایه- نانو لوله های کربنی چند لایه ای با غلظتهای جرمی 23/0، 46/0 و 69/0 درصد به عنوان سیالات کاری در نظر گرفته شدند. خصوصیات ترموفیزیکی این سیالات شامل چگالی، ضریب هدایت حرارتی، ویسکوزیته و گرمای ویژه به صورت آزمایشگاهی اندازه گیری شد و بر اساس این داده ها روابطی برای محاسبه خصوصیات نانوسیال ارائه گردید. نتایج آزمایش ها نشان داد که افزودن نانولوله ها باعث افزایش چگالی، ضریب هدایت حرارتی، ویسکوزیته و گرمای ویژه روغن پایه شده است. در بخش انتقال حرارت جابجایی مشاهده شد که برای لولهu-شکل، با افزایش شار حرارتی، ضریب انتقال حرارت افزایش می یابد، ضمن اینکه افزایش دبی جریان و در نتیجه عدد رینولدز باعث بیشتر شدن انتقال حرارت می گردد. همچنین مشاهده شد که استفاده از جریان نانوسیال به جای سیال پایه به طور قابل توجهی ضریب انتقال حرارت را افزایش می دهد. در بخش افت فشار نیز مشاهده شد که برای لوله u-شکل با افزودن نانوذرات به سیال پایه، میزان افت فشار جریان افزایش پیدا می کند. در پایان بخش آزمایش نیز با استفاده از ارزیابی عملکرد صورت گرفته مشخص شد که استفاده از عوامل پایدار ساز(اسید اولئیک) به سوسپانسیون روغن-نانو لوله های کربنی روش بهینه تری برای افزایش انتقال حرارت نسبت به روش دیگر یعنی استفاده از نانوسیال به جای سیال پایه می باشد. در بخش عددی با استفاده از نرم افزار fluent لوله های u-شکل شبیه سازی شد و با استفاده از معادلات به دست آمده در قسمت خواص ترموفیزیکی، خواص سیال مورد آزمایش به نرم افزار ارائه گردید. شرایط مرزی نیز مانند قسمت آزمایشگاهی به نرم افزار ارائه شد. در پایان خروجی های حل عددی با اطلاعات به دست آمده از قسمت آزمایشگاهی مقایسه گردید و تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دیده شد.