纳米流体作为一种新型强化传热工质,对于各领域开发出高效、紧凑的换热设备具有十分重要的研究价值。本文通过一系列的实验对水基纳米流体池内沸腾和管内强迫对流换热特性进行研究。采用“两步法”制备了不同体积分数的Al₂O₃/H₂O纳米流体、CuO/H₂O纳米流体和Al₂O₃-CuO/H₂O混合纳米流体,三种纳米流体的悬浮稳定性较好,满足实验要求。对纳米流体热物性参数进行了理论研究,建立了适用于求解文中三种不同颗粒纳米流体热物性的计算模型。利用纳米流体池内沸腾换热实验平台,分别对纯水和上述三种不同颗粒的水基纳米流体进行实验。通过实验数据计算出纯水和几种纳米流体在不同体积分数下的沸腾传热系数、纳米流体的传热系数强化率。结果表明,在本文实验体积分数范围内（0.001%-0.1%）,纳米流体的沸腾换热系数相对于纯水都有一定幅度的提高,其中,Al₂O₃-CuO/H₂O混合纳米流体的沸腾换热系数高于单一颗粒的纳米流体。Al₂O₃、CuO及两者的混合纳米流体沸腾传热系数增强率最高分别达到178.2%、213.2%和253.2%。纳米流体池内沸腾换热系数的改变是导热系数增大、颗粒团聚和表面沉积等因素综合作用的结果。搭建了纳米流体管内强迫对流换热实验台并进行实验,通过改变纳米流体在管内的流速、体积分数和纳米颗粒的种类,对纳米流体对流换热系数和Nu数进行计算。研究雷诺数Re、纳米颗粒体积分数等因素管内强迫对流换热效果的影响。在纯水中加入纳米颗粒可以增强工质在管内流动换热的效果,纳米颗粒在流体中的微运动破坏了流动层流底层,从而强化工质管内流动的能量迁移。对恒热流条件下的纳米流体管内层流换热建立了?分析模型,对纳米流体管内流动进行了?效率计算和熵产分析。同一Re条件下,纳米颗粒的加入使管内流动换热过程的摩擦熵产变大,同时降低了传热熵产,而摩擦熵产的数量级仅为10^-6,与传热熵产相比可忽略不计。因而总体上纳米流体的?损失低于纯水的?损失;对于纳米流体,在同一体积分数下,混合颗粒的纳米流体?损失低于单一颗粒纳米流体的?损失。