槽式太阳能光热发电技术是一种新型的清洁发电技术，可以高效地将太阳能转化为热能，是解决当前能源危机与环境污染重要的途径之一。集热器是太阳能光热转换的核心设备，采用纳米流体作为集热器的传热介质，是提高集热器效率的有效措施。论文对基于多壁碳纳米管/导热油纳米流体的槽式太阳能集热器进行了数值模拟，并开展了相关的实验研究。
　　论文首先建立了太阳能槽式真空集热器的光学模型。根据蒙特卡洛射线追踪法的原理，使用光学模拟软件SolTrace构建了集热器的光学模型,研究了不同的集热器几何参数对集热器热流密度分布和光学效率的影响。结果表明，集热器的光学效率会随着集热管半径的减小而降低；而裸管集热器的光学效率平均比真空集热器高出10%；随着抛物槽式聚光器焦距的增加，槽式集热器的光学效率先缓慢减小后急剧减小；当聚光器的宽度增加时，集热器的光学效率先增大后减小，在聚光器的宽度为2.5m时达到最大值。
　　在此基础上，论文使用计算流体力学(CFD)软件构建了真空集热管的三维模型并进行了数值模拟。采用光学模拟得到的结果作为模拟的边界条件，探究了多壁碳纳米管浓度以及不同的入口操作条件对集热器传热性能的影响。结果表明，集热器的热效率会随集热器的进口温度增加和进口速度的减小而减小；同时，多壁碳纳米管的加入显著地改变了传热流体的热力性能，对于导热油来说，存在一种最合适的碳纳米管浓度，使集热器的热效率最佳。
　　而后为了探究纳米流体种类对集热器性能的影响，论文同时对基于三氧化二铝/导热油的纳米流体的槽式集热器进行了传热模拟，采用CFD数值模拟对不同纳米颗粒浓度以及操作条件进行了计算分析，并对采用三氧化二铝/导热油纳米流体和多壁碳纳米管/导热油纳米流体的槽式集热器性能进行了对比分析。结果表明，相比于一般的金属纳米颗粒，多壁碳纳米管在提升传热流体的性能有独特的优势，能够较大程度的提升集热器的热力性能。
　　论文最后采用多壁碳纳米管/导热油纳米流体作为传热介质，进行了槽式太阳能集热器的传热实验，研究了导热油进口质量流量，进口温度以及碳纳米管的加入对集热器性能的影响。实验结果与数值模拟模拟表现出了较好的一致性。
　　论文的研究对纳米流体的传热分析理论以及纳米流体在槽式太阳能集热器的工程应用方面有一定的参考价值。