目前,纳米流体强化传热和内置扭带管强化传热都已经成为比较成熟并且能够广泛应用的技术手段。对于纳米流体的研究包括:纳米颗粒的选择、纳米流体的制备及稳定性和导热系数的分析,还有流动和传热特性等。但是,对纳米流体应用在强化管中的研究并不成熟,于是本文旨在通过理论验证和实验相结合的方法来研究纳米流体在强化管内的流动。首先对比出分散剂对纳米流体稳定性的影响效果,然后制备出稳定性最优的纳米流体,并测量其导热系数,接着对内置扭带螺纹管的强化进行理论分析,最后设计并建立一套纳米流体在管内的流动和传热实验系统,以此来研究其强化传热效果。实验分析了雷诺数Re在6000-17000的范围,质量分数在0.1%-0.5%范围内的纳米流体在内置扭带螺纹管内的传热特性和流动特性。实验分别对比了纳米流体质量分数、扭带扭转比、扭带数量、双扭带布置方向(以下图中简称双扭带同向布置DT-Co,双扭带反向布置DT-Counter)、扭带与螺纹管螺纹布置方向(以下图中简称扭带与螺纹管螺纹同向Co-T,扭带与螺纹管螺纹反向Counter-T)等因素对流动特性和传热特性的影响,然后与改进扭带比较,改进扭带分别选用打孔扭带(以下图中简称PT)和错开扭带(以下图中简称ST)。通过实验分析能够得出,四种分散剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、阿拉伯树胶(GA)、十六烷基三甲基溴化钠(CTAB)和十六烷基三甲基溴化铵(1631氯)中,GA分散剂所呈现的稳定性效果最佳效果,因此后续实验继续沿用。分析纳米流体的传热特性和流动特性,得出在相同雷诺数Re下,金属纳米颗粒和金属氧化物纳米颗粒配制成的纳米流体的努塞尔数Nu均大于去离子水。并且努塞尔数Nu也随纳米流体质量分数的增大呈上升趋势,当纳米流体的质量分数达到0.5%时达到最高值,也即实验范围内的最佳纳米流体质量分数。对于螺纹管内置的扭带对比,可得出管内加入扭带能够有效强化传热,扭转比为3时是最佳扭转比,增加扭带数量同样能增强传热,并且改进扭带的效果要优于典型扭带,而且打孔扭带不光能增强传热,还能够有效减小流动阻力,具有非常明显的优势。最后采用热性能系数η来对整个系统进行综合评价分析,根据实验数据统计并进行计算,不难看出,纳米流体的热性能系数η均大于1,这也说明其强化换热效果具有的优势,在换热器设备等系统的应用上能够提供帮助。同时,对比了相关流动和传热的系数关联式,其计算值和实验值吻合度较高。