针对工程中常见的带冷凝回流液的加热表面沸腾换热强化问题,本文设计搭建了闭合回路沸腾换热实验装置,针对不同纳米流体在泡沫铜表面的沸腾换热试验展开研究,具体考察纳米颗粒类型,浓度,基液对不同PPI数,厚度,材料,孔隙率泡沫金属的沸腾换热强化效果。在采用去离子水对所搭建的沸腾换热实验装置可靠性进行验证的基础上,开展了如下几方面的研究工作,并取得若干成果:首先,本文设计的带冷凝液回流的闭合回路饱和沸腾实验装置不同于去离子水大容器饱和池沸腾装置,试验表现该装置因带冷凝液回流,其最大沸腾换热系数较不带冷凝液回流的大容器饱和池沸腾最大换热系数提高了15%。其次,本文实验研究了常压下,乙二醇水混合液基石墨烯/氧化铝纳米颗粒混合物流体的沸腾换热性能。乙二醇和去离子水的体积比为20:80、50:50、100:0,纳米颗粒质量浓度为0.01%,混合物中石墨烯和氧化铝的质量比为1:1。试验结果表明:乙二醇中添加石墨烯、氧化铝/石墨烯的强化沸腾换热效果优于添加氧化铝;因两种纳米颗粒间的密度差导致沸腾过程中不同纳米颗粒的碰撞频率和沉降速度改变,使得纳米颗粒在加热表面沉积较少,形貌有利于增大加热表面的气化核心数,致使混合颗粒纳米流体沸腾换热性能较单一石墨烯或氧化铝纳米颗粒纳米流体增强显著。不同乙二醇水混合液中加入石墨烯/氧化铝纳米颗粒均能提高基液的沸腾换热性能;沸腾过程中两元溶液间的混渗及回流液的共同作用加剧了气泡的扰动和脱离,使得质量浓度为0.01%的乙二醇和去离子水体积比为50:50的混合液基氧化铝/石墨烯纳米颗粒混合物纳米流体换热性能最好,其沸腾换热临界热流密度和最大沸腾换热系数分别较基液提高了82.72%、94.15%。再次,本文就常压下纳米颗粒平均粒径50nm的不同Al₂O₃纳米流体颗粒浓度及基液类型对不同参数厚度泡沫铜表面的沸腾换热性能进行了试验。结果显示:（1）去离子水的最佳匹配泡沫铜参数为厚度4mm,孔隙率0.9,孔密度60PPI,其最大沸腾换热系数较去离子水在光滑铜表面的沸腾最大沸腾传热系数提高了100%;（2）质量浓度0.05%的水基Al₂O₃纳米流体,其最佳匹配泡沫铜参数为厚度4mm,孔隙率0.9,孔密度30PPI,其沸腾换热性能较去离子水在相同参数泡沫铜表面的沸腾换热性能提高了7%-16%;（3）随着纳米颗粒质量浓度升高及增大泡沫铜孔密度和泡沫铜厚度,在低热流密度范围内均能起到一定的强化换热效果,但在高热流密度范围强化换热效果均明显降低,其中增大泡沫铜孔密度和泡沫铜厚度其强化换热效果恶化比增加纳米颗粒质量浓度更为明显;（4）质量浓度0.05%的乙二醇水混合液（40EG:60DW）基Al₂O₃纳米流体在孔密度30PPI,厚度4mm,孔隙率0.9的泡沫铜表面的沸腾换热最好,较未添加Al₂O₃纳米颗粒的乙二醇水混合液在泡沫铜表面的沸腾换热性能提高了2%-10%;（5）带闭合回路的试验装置中冷凝回流液在重力回流及泡沫铜毛细“泵送”作用有利于气泡的扰动和脱离,能有效强化泡沫铜表面沸腾换热效果。最后,本文在常压下就质量浓度为0.001%、0.01%、0.05%的水基石墨烯纳米流体在孔密度为5PPI、15PPI、30PPI,孔隙率0.88、0.98,厚度为6mm的泡沫铜和泡沫镍两种低孔密度泡沫金属表面的沸腾换热进行了试验研究。试验范围内结果表明:低孔密度时,随着石墨烯纳米颗粒质量浓度的增加,孔隙率0.98的泡沫铜沸腾换热性能减弱。随着热流密度增加,0.98的孔隙泡沫铜较0.88孔隙率的沸腾换热性能先增强,然后减弱。高孔密度时,石墨烯纳米流体在孔隙率0.98的泡沫表面的沸腾换热性能较孔隙率0.88泡沫表面恶化。低浓度石墨烯纳米流体在泡沫铜表面的换热好;高浓度石墨烯纳米流体在泡沫镍表面的换热好。石墨烯质量浓度0.05%的水基纳米流体在孔密度15PPI,厚度6mm,孔隙率0.88的泡沫铜表面沸腾传热性能最好。