现阶段,关于腔体内自然对流换热的研究大部分都集中在稳态自然对流换热,然而热边界条件随时间变化的腔体内非稳态自然对流换热现象,在电子、生物、化学工程以及太阳能利用等领域具有广泛的应用背景和意义。其次纳米流体作为一种具有优越传热性能的新型材料,正在逐步取代传统的换热介质。因此对于腔体内纳米流体非稳态自然对流换热的研究必不可少。本文在热源热流随时间振荡条件下,对二维等腰三角形腔体内Cu-水、Al₂O₃-水以及TiO₂-水纳米流体非稳态自然对流换热特性进行数值研究。本文的主要研究内容如下:（1）在底壁面局部热源热流随时间按余弦规律变化,左右斜壁面维持相对较低恒温的条件下,采用数值模拟的方法,研究分析了瑞利数Ra、纳米颗粒体积分数φ、热流振荡的无量纲周期τ_p等相关参数以及纳米颗粒种类（Cu、Al₂O₃以及TiO₂）对二维等腰三角形腔体内纳米流体的非稳态自然对流换热特性的影响。结果表明,增加Ra数和纳米颗粒体积分数,分别使三角形腔体内浮升力提高以及流体有效传热系数增加,强化了腔体内自然对流换热,加速了热量的传递,降低了热源温度。同时基液中添加纳米粒子会降低周期内热源温度的变化范围。其次,等腰三角形腔体内纳米流体的非稳态自然对流换热受到热源热流振荡无量纲周期τ_p的影响。其中当0.01≤t_p≤10时,热流振荡的无量纲周期对热源几何平均努塞尔数和最大无量纲温度的影响是十分显著的。在此范围内,随着τ_p的增加,周期内热源的温度变化范围增加,热源平均无量纲温度呈线性增加。然而当τ_p＞10时,腔体内自然对流换热受热流振荡周期的影响可以忽略。最后相比于Al₂O₃与TiO₂纳米颗粒,Cu纳米颗粒具有较高导热系数,因此同等条件下腔体内Cu-水纳米流体具有更优越的自然对流换热性能。（2）在底壁面局部热源热流随时间按余弦规律变化,左右斜壁面维持相对较低恒温的条件下,采用数值模拟的方法,研究分析了腔体高宽比、热源位置以及热源长度等几何条件对二维等腰三角形腔体内Cu-水纳米流体自然对流换热特性的影响。结果表明Ra数不同时,二维等腰三角形腔体内Cu-水纳米流体非稳态自然对流换热受腔体高宽比的影响出现差异。当Ra=10⁴时,腔体高宽比的增加导致腔体内热量传递速率的降低;当Ra=10⁶时,腔体高宽比的增加提高了腔体内流体流动的强度,自然对流换热得到强化;当Ra=10⁵时,在A=1¹.5之间存在最不利的腔体高宽比A值,使得腔体内自然对流换热效果最差。其次相比于底壁面其他位置,当局部热源位于底壁面中心时,腔体内热量交换效率降低,自然对流换热效果减弱,热源温度升高。并且相比于高Ra数,低Ra数时腔体内换热速率受热源位置的影响更明显。同时随着热源长度的增加,热源产生更多的热量,导致热源温度升高,腔体内浮升力增强,流体流动速度提高。然而当热源无量纲长度e>0.6时,腔体内Cu-水纳米流体自然对流受热源长度的影响可忽略。随着热源长度的增加,周期内热源最大温度升高,最低温度降低,热源具有更大的温度变化范围。同时发现腔体内Cu-水纳米流体非稳态自然对流换热过程中,靠近腔体冷壁面的热源端是热源与流体发生自然对流最强烈的位置,也是热量进入腔体的主要位置,从而导致热源的最高温度出现在热源中心位置。（3）在底壁面局部热源热流随时间按余弦规律变化,左右斜壁面维持相对较低恒温的条件下,采用数值模拟的方法,研究分析了不同瑞利数Ra以及不同的热源长度下,腔体倾斜角度对二维等腰三角形腔体内Cu-水纳米流体的非稳态自然对流换热的影响。结果表明Ra数不同时,腔体倾斜角度对腔体内Cu-水纳米流体非稳态自然对流换热影响不同。主要表现在低Ra数时,即Ra=10⁴,腔体倾斜角度的变化对腔体内Cu-水纳米流体自然对流的影响可忽略。然而随着Ra数的增加,腔体倾斜角度的增加促进了腔体内流体流动增强,腔体内自然对流换热得到了强化,热源温度降低。当热源长度较短时,即无量纲热源长度ε=0.2或ε=0.4,随着腔体倾斜角度的增加,腔体内流体的流动增强,自然对流换热得到提升;当热源长度较长时,即无量纲热源长度ε=0.6或ε=0.8,高Ra数下0°³0°之间存在最不利的腔体倾斜角度δ,使得腔体内Cu-水纳米流体自然对流换热减弱,热量交换速率降低,热源温度升高。同时随着腔体倾斜角度的增加,腔体内流体与热源左端之间热量交换逐渐变得强烈,更多的热量将从左侧冷壁面传出腔体。最后,对于所有的Ra数及热源长度,当腔体倾斜角度大于60°时,腔体倾斜角度对腔体内纳米流体非稳态自然对流换热影响不再明显。