本文调查了使用多种表面活性剂配置的纳米流体（Fe3O4-水、碳纳米管（CNTs）-水和Fe3O4-CNTs-水）的热物理性质,探究了合成均匀纳米流体所需的最佳的表面活性剂。Fe3O4纳米颗粒与CNTs按3:1的比例混合,进而合成新型的Fe3O4-CNTs-水纳米流体。实验分析了纳米颗粒的体积分数和温度对纳米流体粘度的影响,在此基础上,拟合了Fe3O4-水、CNTs-水和Fe3O4-CNTs-水纳米流体的经验公式。研究发现,将表面活性剂四甲基氢氧化铵、十二烷基硫酸钠和十二烷基磺酸钠分别加入Fe3O4-水、CNTs-水和Fe3O4-CNTs-水纳米流体中,可以获得较好的稳定性、较低的粘度和较高的导热系数。本文使用实验的方法深入的研究了磁场对磁性纳米流体层流对流传热的影响。具体而言,调查了环形磁铁数量,间距对层流状态下Fe3O4-水纳米流体对流传热的影响。将实验结果与作用在纳米颗粒上的磁通密度和磁力的模拟结果相结合,用于解释在给定条件下观察到的传热增强的潜在机理。对比理论预测和实验数据,发现两者具有较好的一致性,误差小于10%,从而验证了实验结果的合理性。研究发现,通过增加磁体数量可以显著改善磁性流体的换热。单个磁性套管条件下,在Re=391和805时,磁性纳米流体传热分别为增强了26.5%和54.5%。本文揭示了Fe3O4-CNTs-水混合纳米流体在加热直管中的传热能力,考虑了雷诺数（476-996）,体积分数和磁铁数量的影响。实验结果得出,对比无磁场,在磁场作用下,1.44%的Fe3O4-CNTs-水纳米流体Re=996时最大局部换热增加了61.54%。结果还表明,与基液（去离子水）相比,Fe3O4-CNTs-水纳米流体在有磁场和无磁场的情况下,平均换热系数分别提高了67.9%和20.89%。最终,本文实验分析了磁场对板式换热器内Fe3O4-水纳米流体层流（雷诺数89-388）对流传热及压力损失的影响,展示了Si O2-水纳米流体在换热器中的换热能力。研究发现,两种纳米流体平均传热优于基液,且Fe3O4颗粒优化效果更佳。无磁场条件,在雷诺数89-388范围1 wt.%Si O2-水纳米流体换热器换热及压降平均提高了15.79%和9.8%。1wt.%的Fe3O4-水纳米流体的平均Nusselt数和压差比基液分别高17.62%和11.25%。在三组磁铁下,1 wt%Fe3O4-水纳米流体对换热器传热提高最为显著,平均提高了31.63%。此种情况下,也导致换热器最大的压力损失（24.73%）。