我国能源相对稀缺,人均能源资源量远低于世界平均水平,中国也是世界上的单位能耗最高的国家之一,能源利用率低是我国能源使用的一种现状,在热传递系统中主要表现为换热效率低,这大大增加了能源的消耗和成本。换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,应用广泛,提高换热效率对于换热设备意义重大。通常情况下,大多数换热器系统中广泛应用的是换热介质是水、换热管是光滑管,然而,这些换热器系统在某些情况下不能满足高强度的换热要求。为了改善换热器系统的传热性能,本文采用纳米流体和强化换热管代替水和光滑管。本课题以TiO₂-H₂O纳米流体、扭带和三角管为研究对象,通过实验探究了去离子水和纳米流体在不同结构的三角管内、内置相同扭带的不同结构三角管内以及内置不同扭带的相同结构三角管内流动与传热特性,运用热效率和（?）效率的评价方法对实验系统的热工和水力性能进行了综合评价。首先,配制了0.1wt%、0.3wt%和0.5wt%三种不同质量分数的TiO₂-H₂O纳米流体,分析了它们的稳定性,同时也测量了不同质量分数纳米流体的导热系数、动力粘度等物性参数。其次,设计并搭建了实验台,进行了相关实验对比与分析,具体包括:设计并搭建不同三角管结构的强化换热实验台,对比不同结构三角管的换热效果;设计并搭建内置不同扭带的三角管强化换热系统实验台,对比不同扭带扭距下三角管的换热效果;设计并搭建内置相同扭带不同结构三角管的强化换热实验台,对比内置相同扭带时不同结构三角管的换热效果。最后,应用热效率和（?）效率理论对实验系统的热工和水力性能进行了综合评价。实验结果从三个角度分析,从纳米流体的角度来说,纳米流体可以增强换热,当质量分数为0.5wt%时换热最大可以提高16.22%;纳米流体可增大流动阻力,当质量分数为0.5wt%时最大可以增加11.4%;纳米流体可以提高热效率,但是会降低（?）效率。从扭带的角度来说,扭带可以增强换热,与未置扭带管子相比,内置扭带的管子换热最大可提高13.02%,且扭带的扭距越小,传热性能越好;扭带可以增大阻力,与未置扭带管子相比,内置扭带的管子阻力最大可增加91.08%,且扭带的扭距越小,阻力越大;扭带可以提高热效率,最大可增加11.18%,且扭带的扭距越小,热效率越大;扭带可以降低（?）效率。从管子的结构来说,内置扭带的等边三角管的传热性能最优,且阻力系数最小,热效率最大,（?）效率较好。本文的综合评价方法及结果为换热系统中工况的设计及运行、新型强化换热技术的评价与应用提供了一定的指导意义。该论文有图98幅,表4个,参考文献107篇。