随着“双碳”的提出,我国对能源的需求量不断增大,如何提高能源利用率成为当务之急。高效储能传热系统是解决能源利用率低下的有效方法之一,其关键在于开发新型的储热换热工质以满足其需求。潜热型功能热流体作为一种高潜热流动工质,可有效的强化设备吸换热,在能源领域具有巨大应用潜力。本文以潜热型功能热流体为研究对象,制备高潜热相变微胶囊和导热增强型潜热型功能热流体,开展其在矩形截面微通道内的流动传热特性研究。基于溶胶凝胶法制备了硬脂酸@SiO2相变微胶囊,并考察了反应氨水添加量、反应搅拌转速、核壳比及乳化剂添加量对相变微胶囊结构形貌及热性能的影响。研究结果表明氨水添加量为1.5 ml、反应搅拌转速为800 rpm、核壳比为2:1及乳化剂添加量为0.8 g为制备硬脂酸@SiO2相变微胶囊的最佳反应条件,微胶囊颗粒为光滑规则的球体且粒径分布均匀,包覆率高达87.12%,相变潜热高达162.3 J/g,且经过100次热循环后,微胶囊的耐久性和热循环型良好。以硬脂酸@SiO2相变微胶囊和MWCNT为溶质与基液水混合制备了不同MWCNT质量分数下的复合潜热型功能热流体,并研究了其粘度、热导率及流体的稳定性。研究表明,复合潜热型功能热流体的比热容峰值及Zeta电位值均随着MWCNT添加量的增加而减小,而复合潜热型功能热流体的密度、粘度以及热导率均随着MWCNT添加量的增加而增大。经过实验测试添加5wt.%MWCNT的复合潜热型功能热流体热导率为0.9514 W/（m·K）,与纯潜热型功能热流体相比提高了50.5%。基于耦合等效热容法的有限体积方法,建立了微通道内潜热型功能热流体的流动换热特性研究,考察了在不同底面热流密度及入口流速下,综合传热性能最优的微通道内潜热型功能热流体的流动换热特性。结果表明,添加MWCNT的复合潜热型功能热流体换热效果更优,与水相比,对流换热系数最高提升90.2%,与位添加MWCNT的纯潜热型功能热流体相比,复合潜热型功能热流体对流换热系数最大提高51.8%。随着底面热流密度和入口流速的增加,热流体的综合性能评价因子随之增大,且添加2wt.%MWCNT的潜热型功能热流体综合性能评价因子最大,强化换热能力最佳。