冷却系统是发动机的重要组成部分之一。内燃机的动力性、经济性和可靠性往往与其冷却系统的工作性能直接相关。为适应社会、工业等发展需要，内燃机的动力性能不断提高，其相应的热负荷也随之剧增。纯液体作为传统的换热工质已难以满足某些特殊条件下的传热和冷却要求。因此，亟需研制热导率高、传热性能好的新型换热工质，提高内燃机散热性能。纳米流体是一种新型传热工质，它具有较高的导热系数，在强化传热领域具有广阔的应用前景。　　本文以纳米流体作为冷却液强化发动机冷却系统传热性能为主题，进行了如下研究:　　(1)纳米流体冷却液的制备及其稳定性研究采取将纳米颗粒和液体介质直接混合的方法，并添加一定的分散剂和超声振动悬浮液，制备出氧化铜纳米颗粒悬浮液。进而采用沉降实验、Zeta电位测量等手段对悬浮液的稳定性进行了测试。针对不同的分散剂添加情况，根据测试结果分析了影响纳米冷却液稳定性的因素，包括:散剂的种类、加入量乃至介质的酸碱度等。　　(2)纳米流体传热强化机制及热物性模型的选择纳米流体热物性，特别是其导热率模型是研究纳米流体传热机理的关键。论文对纳米流体强化传热的机理以及近年来纳米流体热物性理论模型的研究成果进行了归纳，通过分析、比较，指出了有效的纳米流体热物性理论模型，涉及各具体参数模型，如导热系数模型，密度模型，比热模型及粘度模型等。　　(3)纳米流体冷却液应用于柴油机冷却系统的数值模拟论文以YZ4105QF的冷却系统为研究对象，围绕内燃机冷却系统整体进行三维流动传热计算，分别将纯水和CuO纳米流体（CuO粒子浓度为0.4％～1.1％）作为传热工质，对比分析这两种情形下冷却系统的三维流动情况与传热性能。计算分析结果表明，CuO纳米流体较之传统纯水工质，可使内燃机散热性能得到显著提高，并且纳米粒子浓度越高散热性能越好。需要指出的是，在比较上述两种工质散热性能的同时，我们也考虑了能耗的问题。水中加入CuO纳米粒子后，液体粘度增加，会导致冷却系统泵功增大。计算结果表明，当CuO纳米粒子浓度达到1.1％时，泵功增加2.6％。相比纳米流体的使用对内燃机散热性能显著提高的贡献，该能耗的增大是可以接受的。　　本文围绕提高内燃机冷却系统的散热性能这一主题，以纳米流体为研究对象，从纳米颗粒浓度、分散剂种类等方面探讨了纳米流体冷却液的制备，并分析了上述多种因素对纳米流体冷却液稳定性的影响。进而通过仿真计算将纳米流体与传统纯水工质的传热性能及其能耗进行了对比分析。研究表明:将纳米流体应用于内燃机冷却系统，可以为设计具有更高热负荷的内燃机提供一种有效途径。