随着微机电领域的快速发展,电子器件的集成度逐年增高,微机电器件的封装体积越来越小,微机电散热效果的好坏就显得特别重要。热量如果不能及时地散去,会对整个微机电器件,特别是芯片的运行性能造成一定的影响。微通道是针对微机电器件散热而被提出来的概念,微通道指的是通道水力直径在10um1000um范围内。纳米流体跟传统流体相比具有较好的传热性能,因此将纳米流体应用于微通道传热具有一定的研究意义。首先,介绍了国内外关于纳米流体和电场强化传热的研究现状,发现纳米流体的传热机理尚不明确。电场强化传热作为一种主动的换热方式,能很好的应用于电介质流体的传热。考虑到微通道的尺寸小,施加较低的电压即可满足电场强化传热的需要,且电压较低不会对微机电器件造成损害,说明了应用电场强化微通道纳米流体传热的可行性。其次,分析了连续性介质假说对于微通道纳米流体的适用性,介绍了流体的三大守恒方程,微通道纳米流体的计算模型,纳米流体计算常用的数值方法以及纳米流体中纳米颗粒可能受到的力的作用。然后,研究了线状电势对纳米流体的影响,纳米颗粒和基液水的介电电泳力和电泳力的比值仅在电势的端点或通道正中心处较大,其余位置均可忽略,说明在该电场中的绝大部分区域内电泳力占主导地位。纳米颗粒由于受电场力的作用会在电场区域附近的壁面处大量的聚集,使得这部分壁面的温度稍有上升,纳米颗粒在壁面附近大量聚集对传热有恶化的效果。施加线状电势时,微通道内纳米流体的流动和传热并没有明显的改变,单独考虑每个方向上的电场力的作用时,发现两者对流动和传热的效果相互“抵消”,分析了每个方向上电场力的传热效果以及壁面温度是否恶化,计算的结果表明施加垂直方向电场力的传热效果好,壁面温度无恶化现象,后面采用垂直方向的匀强电场进行研究。最后,具体研究了不同电场对纳米流体强化传热的影响规律,主要从强化传热效果,壁面散热温度是否恶化两个角度进行评价。计算的结果表明,电场方向向上的传热效果好,且壁面散热温度无恶化现象;单向电场分开时的传热效果好,电场的不同组合形式时,正向电场数量多时传热效果好,但均存在纳米颗粒在壁面附近处大量聚集。通过施加正弦和方波形式的电场,避免纳米颗粒的大量聚集,计算的结果表明,在正弦和方波形式电场作用下,存在一个最佳频率使得传热效果最好,当频率增到大6000Hz左右时,电场强化纳米流体的传热效果和未施加电场时纯纳米流体基液一样,这是因为纳米流体的流动较电场的变化存在滞后性,但频率的增大,使得纳米流体的纳米颗粒分布均匀,在壁面处没有明显的沉积。还研究了Zeta电势对电场强化纳米流体传热的影响,借此得到不同类型纳米流体在电场作用时的传热效果。