强化传热技术是提高换热系统换热效率和减小换热设备体积及成本的关键技术，而强化传热的关键技术之一是高换热性能的换热工质。随着纳米技术的快速发展，纳米流体代替传统的换热工质已经成为强化传热技术发展的重要方向，但是目前对于纳米流体的热物性以及流动传热特性的研究还有待进一步完善。因此，本文以Al2O3-H2O纳米流体作为研究对象，对其热物性以及在扁管内的流动传热特性进行研究，这对研制高效紧凑的换热设备具有重要的意义。本文主要研究工作如下：　　1.纳米流体热导率理论建模研究。首先统计了 Al2O3-H2O纳米流体热导率的实验数据，并分析了影响 Al2O3-H2O纳米流体热导率的因素；其次基于实验数据对现有Al2O3-H2O纳米流体热导率模型进行了对比分析，并分析了现有模型的不足；最后采用多元线性回归分析的方法及白金汉π定理建立了Al2O3-H2O纳米流体热导率的预测模型，并与实验数据和现有模型进行了对比分析，结果表明，本文建立的Al2O3-H2O纳米流体热导率模型适用范围广、预测精度高。　　2.纳米流体粘度理论建模研究。首先统计了Al2O3-H2O纳米流体粘度的实验数据，并分析了影响Al2O3-H2O纳米流体粘度的因素；其次基于实验数据对现有Al2O3-H2O纳米流体粘度模型进行了对比分析，并分析了现有模型的不足；最后采用多元线性回归分析的方法建立了Al2O3-H2O纳米流体粘度的预测模型，并与实验数据和现有模型进行了对比分析，结果表明，本文建立的Al2O3-H2O纳米流体粘度模型适用范围广、预测精度高。　　3.纳米流体在扁管内的流动传热特性研究。采用单相流模型通过数值模拟的方法研究了在层流流动状态下，Al2O3-H2O纳米流体在扁管内的流动传热特性。分析了纳米颗粒体积分数、颗粒粒径、入口速度及流体温度对Al2O3-H2O纳米流体流动传热特性的影响，并采用熵产和 PEC评估了 Al2O3-H2O纳米流体的整体性能。研究结果表明，Al2O3-H2O纳米流体的对流换热系数和压降都明显高于基液，但其整体性能低于基液，并且都与颗粒体积分数、颗粒粒径及流体温度密切相关。