随着纳米技术的不断发展,纳米流体因其优异的热物理性质和光谱吸收性质成为国内外学者研究的热点。纳米流体是指将适量的纳米颗粒以一定的方式添加至基液中而形成的稳定均匀悬浮液。由于纳米颗粒的加入,纳米流体在导热系数、传热能力、运动粘度等特性上都显著不同于传统介质,是一种新型高效的换热介质。本文以碳纳米管纳米流体为对象,主要研究其流动相关的粘度、热导率等特性参数,并通过闷晒研究其换热性能。文中采用两步法制备碳纳米管纳米流体,通过超声振荡和添加分散剂的方法改善纳米流体的悬浮稳定性。利用沉降法来表征纳米流体的悬浮稳定性。并探究了不同分散剂对碳纳米管纳米流体悬浮稳定性的影响,得到适合制备碳纳米管纳米流体的分散剂。采用NDJ-5S型旋转粘度计对不同体积分数的碳纳米管纳米流体的粘度进行了测量,探究了纳米粒子体积分数、颗粒粒径、分散剂加入量等因素对粘度的影响,并结合经典的粘度计算模型对实验结果进行分析。结果表明:碳纳米管纳米流体的粘度随着纳米粒子体积分数、分散剂加入量的增加而增加;粒径越小,粘度越大。采用Hot Disk热常数分析仪测量了不同体积分数和不同分散剂种类及加入量的碳纳米管纳米流体的热导率,探究了纳米粒子体积分数、分散剂种类及加入量、纳米流体悬浮稳定性等因素对热导率的影响。结果表明:碳纳米管纳米流体的热导率随着纳米粒子体积分数、悬浮稳定性的增加而增加,随着分散剂加入量的增大而减小。通过碳纳米管纳米流体及其基液的闷晒实验来研究其光热转换性能,研究了纳米粒子体积分数、基液种类等因素对碳纳米管纳米流体集热的影响。结果显示碳纳米管纳米流体的升温速率较基液快,随着纳米流体体积分数的增加,纳米流体的升温速率在增加,闷晒温度也在相应增加;在相同体积分数下,MWCNTs-H₂O纳米流体的集热效率均优于MWCNTs-EG纳米流体;MWCNTs-H₂O纳米流体的集热效率最高可达55.59%,高出MWCNTs-EG纳米流体12.98%。由于碳纳米管纳米流体具有优异的光热特性,可以预期,碳纳米管纳米流体作为太阳能集热器的循环工质,将能显著提高集热器的集热效率,实现太阳能的高效利用。因此,纳米流体在太阳能集热领域具有广阔的应用前景。