随着科学技术的快速革新和工业的迅速发展，环境污染和能源短缺已经成为世界各国所要面临的重大难题。强化工质换热不仅可以提高传热效率，还能大幅度减少设备的初期投资，对节能减排有重大意义，核态沸腾被公认为是沸腾传热中最佳的换热模式，但核态沸腾换热的应用被工质临界热流密度（CHF）所限制，以至于传统的纯液体换热工质如水、矿物油、乙二醇等已很难满足在一定特殊条件下传热和冷却的要求，尤其在高新技术的应用中。探索传热性能好、导热系数高、临界热流密度高的新型换热工质，进一步提高沸腾换热过程中临界热流密度（CHF）对工业领域应用有重大意义，已成为了当下传热传质研究的重点。近年来研究表明，纳米流体相对于其基液能显著提高临界热流密度，因此用纳米流体解决特殊条件下的传热和冷却要求的高临界热流密度问题具有一定的可行性，探索和揭示纳米流体传热机理和沸腾特性显得非常重要，而纳米颗粒的添加导致的基液沸腾特性的改变使得当纯基液沸腾特性的研究结论及理论应用于纳米流体沸腾过程预测中时存在一定偏差。　　本文以核电站中IVR措施为研究背景，基于纳米流体沸腾实验数据，构建新的沸腾参数关联模型，以经典两相流双流体模型为基础（将纳米流体看做由气相和液相组成的双流体），结合热通量分区模型（RPI模型）、K-EPSILON模型（湍流模型）、SATO模型（考虑离散相对连续相的额外影响）进行数值模拟，模拟结果中对沸腾参数预测精准，模拟曲线与实验数据吻合较好，说明热流分区模型和 SATO模型应用于纳米流体沸腾预测具有可行性，也验证了从气泡脱离直径、汽化核心密度、气泡脱离频率等沸腾参数着手构建沸腾模型的正确性，并对预测纳米流体沸腾现象提供理论基础。　　为验证新关联模型正确性和进一步探讨影响纳米流体沸腾特性变化影响因素，本次课题设计并搭建沸腾池，对体积分数为0.1%的水基SiO2纳米流体进行实验研究。本文中从纳米流体制备、实验台搭建、池沸腾实验、实验结果分析等方面对纳米流体沸腾换热特性进行探讨分析，研究结果与大量池沸腾研究结果定向一致。为了进一步探讨影响纳米流体沸腾特性变化影响因素，文中纳米流体颗粒粒径采用15nm、30nm、50nm、60nm、80nm、90nm六种颗粒粒径分别做沸腾实验，结果表明颗粒粒径变化对纳米流体沸腾特性影响明显，文中根据实验结果得出最佳粒径，对工程应用具有参考价值。