近年来，随着中国工业的快速发展，随之而来的大量余热资源成为最为关注的对象。目前，中国高温型余热的利用率较高，然而中低温型余热的利用率较低，而且回收技术发展也不成熟，没有得到有效利用。纳米流体一种优异传热介质，把纳米有机工应用于ORC系统，使系统效能和传热效力提高，在本文中，通过数值模拟方法研究了纳米有机工质在蒸发器流动和传热特性，为纳米有机工质运用于ORC系统提供参考依据。本文主要研究内容如下:首先优选出两种纳米有机工质的基液，再考虑纳米有工质中纳米颗粒微对流影响，建立纳米有机工质导热系数预测模型，在此基础上，以四种锅炉烟气热源为例，运用湍流模型和传热学理论，模拟了纳米有机工质在换热器中的流动与传热，分析纳米有机工质体积分数中对流动与传热的影响。
　　其次，管内流动的沸腾传热模型以纳米有机工质为基础进行了搭建，在此模型基础上，运用计算流体力学理论，分析了体积份额、放置形式、蒸发温度、质流密度不同因素对沸腾流动传热的影响。结果显示:添加纳米粒子强化了有机工质沸腾传热，且随体积分数的增加效果越好;竖直放置方式比水平放置方式效果要更加好;随蒸发温度增加，沸腾传热效果变差;随质流密度的增加沸腾传热效果增大。
　　最后，通过流动传热和沸腾传热优选出六种性能较优的纳米有机工质，以Aspen plus为建立ORC系统流程模拟平台，分析纳米有机工质用于ORC(有机朗肯循环)系统运行参数的变化规律。蒸发温度的升高导致系统循环净输出功率逐步增大，当蒸发温度超过最佳状态时，系统循环净输出功率变化趋势，随着蒸发温度的升高而增大，超过最佳蒸发温度，进而减小;随着冷凝温度和过热度的升高而减小，而过冷度几乎没有影响。
　　本文所研究的内容以及得出的结论，基于ORC系统，运用纳米有机工质高效地传热性能，回收锅炉大量中低温烟气余热，为工程实际用于提供了参考的依据。