相变技术中,蒸发薄液膜区具有优越的界面传热特性,而纳米流体具有高效的传热性能。探究纳米流体薄液膜区的蒸发传热特性,则有助于提高相变传热设备的性能。目前尚无全面的模型能够揭示纳米流体薄液膜区的蒸发机理,且很少考虑纳米颗粒种类、基液组分以及纳米流体Hamaker常数变化等因素对薄液膜区传热特性的影响。本文在综合考虑了纳米流体的输运特性、扩展的Young-Laplace方程和动力学理论的基础上,建立了一个综合性的纳米流体薄液膜区耦合蒸发传热传质的模型。通过分离压力、蒸发气液界面温度、蒸发质量流量以及累积热流量等参数的变化,分析了在不同体积浓度和含不同颗粒的乙二醇基纳米流体的薄液膜区传热特性。结果表明:纳米流体蒸发薄液膜区长度与颗粒种类和体积浓度相关;乙二醇基纳米流体体积浓度越高,导热系数越高;蒸发气液界面温度越高,蒸发质量流量和累积热流量越大,且增大程度与体积浓度增幅成正比。为进一步对纳米流体薄液膜区传热特性进行研究,本文还在此模型的基础上考虑了非理想二元混合溶液的混合特性,考虑了二元混合基液与单组分基液在表面张力系数、比热容、导热系数以及饱和蒸气压等参数上的区别,研究了乙二醇-水混合基液在不同体积浓度和含不同种类纳米颗粒的情况下薄液膜区蒸发传热特性,并将其与单组分基液纳米流体进行了对比分析。结果表明:乙二醇-水混合基液纳米流体蒸发质量流量较乙二醇基纳米流体有较大提高,且与体积浓度成正比;对比单组分基液纳米流体和二元组分混合基液纳米流体发现,纳米流体薄液膜区分离压力的大小受到气相压力、液相表面张力系数、Hamaker常数以及纳米流体体积浓度的综合影响;纳米流体蒸发质量流量大小主要受蒸发气液界面温度影响。本文建立了一个较全面的多组分纳米流体薄液膜区热质传递耦合模型,对比分析了单组分基液纳米流体和多组分基液纳米流体的界面传热特性,明确了多组分界面蒸发对纳米流体薄液膜区热质传递的影响规律,为进一步建立考虑纳米颗粒对流动和传热以及界面形貌影响的多组分薄液膜区全面模型奠定了基础。