近年来因为芯片集成度越来越高,芯片工作所产生的热量也随之大幅提高,而在高温环境下长时间工作,会极大地损耗芯片的寿命,并且影响芯片工作的稳定性,因此微通道传热的概念也随之被提出。目前强化微通道传热的方法主要有两种,即提高流体工质的换热性能以及运用强化传热技术,而本文所研究的纳米流体以及外加电场强化传热技术则分别是上述两种方法中最具发展潜力的研究方向之一。本文主要探究了外加电场引起的电泳效应对纳米流体换热特性的影响,并通过改变电场分布方式等方法以提高电场的强化传热能力。围绕这一目标,开展了以下的数值模拟研究:（1）以Al2O3-H2O纳米流体为换热工质,模拟了电场作用下纳米流体的强制对流换热,并分别将匀强电场与点电势电场对流体工质及纳米粒子的作用力进行了分析:匀强电场对流体工质及纳米粒子产生的作用力几乎只有电泳力,而点电势电场对流体工质主要产生三种作用力——电泳力、介电电泳力以及电致伸缩力,对纳米粒子产生两种作用力——电泳力、介电电泳力。分析结果表明,相比于电泳力,电致伸缩力与介电电泳力在微通道下壁面区域对流体工质及纳米粒子的运动有比较大的影响,且两者的作用力主要分布在电场加载区域,而在微通道两端的位置处,电致伸缩力与介电电泳力的作用几乎可以忽略。（2）研究了纳米流体的初始速度与温度对匀强电场强化传热能力的影响。纳米流体初速的增大可以令其获得更强的传热能力,但当速度达到一定值后,继续增大速度值对纳米流体传热能力的提升变的不明显;同时,随着纳米流体初速的增大,匀强电场对纳米流体的强化传热作用会逐渐变小,这是因为纳米流体受到电泳力作用的时间缩短,导致其难以在微通道内形成对流;另外,微通道内初始温度的升高可以提高纳米流体的传热能力,并且匀强电场对纳米流体的强化传热效果也会增强,这是由于温度升高会令纳米流体的粘度变小,流体更易获得较大的速度,进而增强其传热能力。（3）探究了匀强电场不同的分布方式对纳米流体传热的影响。当把匀强电场分隔成三个电场方向相反的块状匀强电场时,其强化传热效果会减弱,因为相邻的块状匀强电场会削弱纳米流体的流速,导致其传热能力下降;而当相邻的两个块状匀强电场之间的距离慢慢增大时,纳米流体在进入下一个块状匀强电场前能得到足够的时间和距离进行充分的流动,形成对流,多个电极对最终引起了多个对流,大大增强了电场对纳米流体的扰动程度,进而强化了纳米流体的传热;当块状匀强电场之间的距离固定为e2=50μm时,匀强电场划分成的块状匀强电场的数量越多,其强化传热效果越好,这主要是因为块状匀强电场数量的增多会令电泳效应及热泳效应引起的混沌对流的数量随之增多,增大了流体的扰动程度;另外,当电压较小时,电场方向依次交错分布的块状匀强电场明显具有较好的强化传热能力,但当电压较大时,两者的强化传热效果与电场方向一致的块状匀强电场相差不大,并且后两者作用时,纳米流体对微通道下壁面的散热能力更强。（4）探究了电场线方向与竖直方向的倾斜角度对斜匀强电场强化传热效果的影响,结果发现,电场线方向与竖直方向之间夹角的增大,可以提高纳米粒子在微通道下壁面后半段区域的体积分数,从而增强了纳米流体在下壁面后半段区域的传热能力。（5）在平均电压、平均功率一致时,对比了三角波及锯齿波匀强电场与恒定电压匀强电场的强化传热能力,发现前两者在一定频率范围内的强化传热效果要明显优于后者;另外,三角波变化匀强电场以及锯齿波变化匀强电场都存在着一个最佳频率,令电场的强化传热效果达到最佳,并且同频率下三角波变化匀强电场的强化传热效果要强于锯齿波变化匀强电场。