本文重点研究了纳米流体热导率的异常增强和热传输机理。 1995年，美国Argonne国家实验室的Choi等人首次提出了一个崭新的概念—纳米流体：纳米流体介质是指把金属或非金属纳米粉体分散到水、醇、油等传统换热介质中，制备成均匀、稳定、高导热的新型换热介质。 本文围绕纳米流体的热导率异常增强，主要从颗粒间多极相互作用、尺寸效应、形状效应、界面壳层、界面热阻等几方面内容，研究纳米流体的热传输机制。 1．碳纳米管为填充物的纳米流体的有效热导率 通过考虑几何各向异性、物理各向异性(纳米颗粒的热导率张量)和界面效应(界面热阻)，我们利用推广的微分有效媒质理论研究了纳米颗粒的几何形状、和界面热阻对碳纳米管纳米流体有效热导率增强的影响。我们发现，当纳米颗粒为球形时，体系的有效热导率增强最小。当纳米颗粒形状偏离球形时，无论是扁长的(L_z＜1／3)还是扁圆的(L_z＞1／3)，体系的有效热导率总是明显的增强。因此，调节加入到流体中的纳米颗粒形状，有助于获得更高的体系有效热导率的增强。理论研究还表明，界面热阻的存在总是起着削弱体系有效热导率增强的作用。同实验数据比较，我们的理论不仅在数值上很好的解释了以高纵横比碳纳米管为添加物的纳米流体热导率的异常增强，而且成功的解释了(在低体积分数下)随体积分数变化的热导率增强的非线性行为。 2．填充物为球形颗粒的纳米流体的有效热导率 因为流体复合体系的特点，纳米流体中颗粒容易聚集甚至形成集团结构，这时颗粒间的多极相互作用显得非常重要。因此，我们考虑粒子间多极相互作用，用复合镜像法研究纳米颗粒的尺寸、半径、以及分离比的变化对复合体系热传输的影响。此外，结合复合镜像法我们还研究了含梯度壳层的球形颗粒纳米流体的有效热导率增强。同其他模型相比较，复合镜像法可以研究颗粒之间的分离比、多极相互作用对体系热导