随着热管在生产和生活的各个领域被广泛应用,人们对于热管的研究也越来越深入并提出了很多方法来提高热管的传热效率;近年来,纳米技术快速发展并在强化传热领域得到应用。因此,将纳米流体与热管技术相结合,研究新型热管,在理论上存在可行性。　　本文将纳米流体作为热管的工质,实验研究纳米流体对重力热管传热性能的影响。本课题以小型重力热管作为研究对象,设计制作了多根热管,考察纳米流体浓度、充液率、热管倾角,冷凝段的换热条件对重力热管传热效率的影响,通过分析计算对比了不同热管之间的传热性能差异。　　本实验中,热管工质有两种:去离子水、TiO2纳米流体。实验相关参数为:加热功率从20W到180W,以热流量每递增20W作为一个工况;TiO2纳米流体的浓度为0.2％wt、0.5％wt、1％wt、2％wt;重力热管的充液率为50％、60％、70％;热管倾角为竖直和水平;冷凝段换热条件为自然空冷和强迫风冷,风速控制在6m/s。　　实验结果表明,在采用纳米流体作为工质时,重力热管的换热性能有了较大幅度的提高,换热系数比去离子水热管最大增加了2.3倍。重力热管换热性能先随纳米流体浓度的增加而增加,而后随浓度的增大而下降,这说明对于重力热管的换热性能,纳米流体存在一个最佳浓度。在本实验条件下,工质为TiO2纳米流体时,此最佳浓度在0.5％wt左右。当充液率大于50％以后,纳米流体重力热管的换热系数随充液率的增大而快速下降,当充液率达到70％,换热系数仅为50％充液率的27.3％～40％,换热性能恶化。在热管的冷凝端加强制对流循环可以明显降低冷凝段的温度和热管的工作温度。　　实验研究表明,以纳米流体作为工质,能够显著提高重力热管的换热系数,强化热管的换热性能。纳米流体很有希望成为一种强化热管换热性能的新型工质。