随着工业的发展,传统工质（水、醇、油类）与常规管型（圆管等）相结合组成的换热器已无法满足日益增长的换热需求。对此,本课题从以下几个方面考虑,首先以导热性能更强的Fe₃O₄-H₂O纳米流体代替了传统工质去离子水,此外以波纹管代替传热性能有限的圆管。同时也将磁场的作用纳入考虑范围以提升系统的换热性能。本文通过搭建磁场环境下Fe₃O₄-H₂O纳米流体管内强制对流实验系统,探究了磁场对磁性纳米流体管内流动与传热特性的影响。本文的主要工作如下:（1）通过“两步法”配制得到Fe₃O₄-H₂O纳米流体,利用静置观测的方法对其稳定性进行研究。测定了不同质量分数Fe₃O₄纳米流体的物性参数,结果发现纳米流体的导热系数相比基液最大可提升1.5%,粘度最大可增大5.8%。（2）建立了水平磁场作用下Fe₃O₄-H₂O纳米流体管内强制对流实验系统,探究了质量分数及磁场强度对纳米流体的Nu数及流动阻力的影响,发现水平方向磁场不利于纳米流体的换热。最后通过综合评价得出换热性能最佳点,综合性能指数最大可达1.18。（3）搭建了垂直磁场环境下Fe₃O₄-H₂O纳米流体管内强制对流实验系统。研究结果发现与水平方向磁场不同,垂直磁场对纳米流体的换热具有强化作用,且磁场的排布方式对换热也会造成一定程度的影响。实验结果显示:双侧交错磁场具有最好的换热效果,综合考虑磁场对换热及流动阻力的影响,其综合性能指数最大可达1.47。（4）探究了管型对纳米流体流动换热特性的影响。通过对比Fe₃O₄-H₂O纳米流体在波纹管与圆管中的Nu数及流动阻力系数f发现:波纹管的使用可显著强化换热,可以使传热相对增强54.9%。同时其综合性能也远高于圆管,波纹管综合性能指数最大可达1.47,而圆管最高只有1.15。