纳米流体是一种新型传热工质,在微尺度换热领域有着优异的表现。细薄膜蒸发的换热效率远远高于强迫对流换热,在微尺度换热中起着重要作用。因此研究纳米流体细薄膜蒸发换热特性,对于纳米流体在微尺度换热领域的深入应用有着重要的意义。本文基于动力学理论和增广Young-Laplace方程,建立了纳米流体细薄膜蒸发换热的数学模型。以Fe3O4-水纳米流体为工质,研究了纳米流体体积浓度、调节系数、颗粒沉积现象和磁场作用对纳米流体细薄膜蒸发换热的影响。在纳米流体细薄膜蒸发换热过程中,纳米颗粒不发生沉积,蒸发只改变纳米流体的浓度的条件下,以增广Young-Laplace方程和动力学理论为基础,建立数学模型。对不同浓度纳米流体在细薄膜蒸发换热过程中,细薄膜厚度、汽-液界面温度、热通量、平均速度、曲率、质量流量等参数和体积浓度的变化进行分析,并讨论了表面张力对细薄膜蒸发换热的影响。不同浓度纳米流体细薄膜蒸发换热的细薄膜厚度、汽-液界面温度、热通量等参数有着明显的变化,浓度越大的纳米流体其体积浓度的变化越剧烈,表面张力在纳米流体细薄膜蒸发换热中的各项参数有非常明显的影响。在纳米流体细薄膜蒸发换热过程中,纳米流体的浓度不变,蒸发只产生纳米颗粒的沉积的条件下,建立数学模型。分别对纳米颗粒沉积且离散和纳米颗粒沉积且团聚两种情况进行分析,讨论颗粒沉积对细薄膜厚度、汽-液界面温度、热通量、平均流速和质量流量的影响。不论是离散沉积还是团聚沉积,纳米颗粒的沉积都会强化细薄膜蒸发换。在磁场梯度均匀,磁性纳米颗粒均处于饱和磁化状态,且不考虑磁场对颗粒沉积的影响的条件下,建立数学模型。对不同磁场梯度作用下的纳米流体细薄膜蒸发换热特性进行分析,讨论磁场对汽-液界面温度、细薄膜厚度、热通量和平均流速的影响。纳米磁流体细薄膜蒸发换热的整体换热效果也是磁场梯度越大,整体的换热效果越好。