纳米流体作为一种新型换热工质,由于具有较强的换热能力。在蓄热以及换热器等方面有着广泛的应用前景。而磁性纳米流体除了具有传统纳米流体的换热特性以外,还兼具顺磁性等特性,因此可通过改变磁场对磁纳米流体进行换热调控。由于换热集热领域,纳米流体的稳定性是限制其应用的主要原因之一。因此本文以水基Fe3O4磁性纳米流体作为研究对象,定性定量的分析了其稳定性,并从微观角度解释其稳定性机理。在稳定性基础上,通过实验和数值模拟的方法对其流变性以及导热各向异性进行了分析研究。本次研究的课题不仅为表面活性剂在磁性纳米流体稳定性方面的应用提供理论数据,还进一步揭示了其在流变特性和导热方面的潜力,为其在太阳能蓄热和换热提供可行性依据和理论数据。通过两步法制备Fe3O4磁性纳米流体,利用TEM、XRD和EDS对Fe3O4纳米颗粒进行形貌表征,结果显示Fe3O4纳米颗粒为椭球型结构,平均粒径在20nm左右,纯度为99.9%。在稳定性方面,通过四种方法分析了表面活性剂种类和比例对Fe3O4纳米流体稳定性影响,结果表明:不同种类的表面活性的影响效果为:TMAH>CTAB>CA>PVP>SDS。TMAH表面活性添加比例影响效果从高到低为:1:4>1:2>1:1>2:1>4:1。其中质量比为1:4时为稳定性的最佳比例。通过旋转粘度仪对Fe3O4纳米流体的流变性进行了研究,分析了表面活性剂种类、质量比、剪切速率对其流变性的影响。研究发现,在不同表面活性剂种类中,PVP对粘度的影响最大,相较于TMAH时增大了54%。随着质量比和剪切速率的增大,其粘度也会逐渐增大。并且还发现Fe3O4纳米流体在剪切速率25-250s-1范围内都表现出非牛顿流体行为,属于非牛顿流体中的膨胀流体。通过热物性分析仪和数值模拟对Fe3O4纳米流体的导热和各向异性进行了探究,从表面活性剂种类、质量比、浓度等角度分析了其导热变化规律。研究发现,SDS的导热系数明显高于其他表面活性剂。质量比的增加对导热也有着显著影响。通过数值模拟发现,随着时间的进行,Fe3O4纳米流体的温度分布出现不规则现象,温度分布从圆形转向椭圆形。随着磁流体体积浓度的增加,垂直磁场方向的温度逐渐减小,椭圆形逐渐呈现偏平状。