纳米流体是由特征尺寸在纳米量级的颗粒和基液组成的胶体悬浮液,可在现代工业设备中作为传质、储能的新型载体,如微电子散热芯片、太阳能收集装置等。一般来说,纳米颗粒的添加可引起流体传热、传质性能的协同变化,而纳米流体的导热系数、粘度等物理性质的耦合变化规律往往与纳米颗粒的属性密切相关,这对应用纳米流体并结合其物理性质进行现代工业设备的设计提出了挑战。因此,阐明基于纳米颗粒属性的纳米流体导热系数和粘度的调控规律及机理对纳米流体的发展及在相关设备中的应用具有重要的指导意义。本工作针对富勒烯与水构成的纳米流体,建立了考虑单纳米颗粒以避免分子簇聚集干扰的数值模型。基于分子动力学方法,研究了纳米流体的导热系数和粘度的变化规律。同时,结合径向分布函数表征的流体分子结构特征,以及持续时间表征的纳米颗粒表面流体分子在非均相中的运动特征,揭示了纳米颗粒属性对流体传输性质影响的机理。在纳米颗粒属性调控纳米流体传热性能研究方面,揭示了温度、体积分数、纳米颗粒尺寸和表面润湿性对纳米流体导热系数调控的规律。当纳米颗粒尺寸相同时,导热系数随着纳米颗粒体积分数的增加而增加,且温度升高可进一步增加不同体积分数纳米流体的导热系数;当纳米颗粒体积分数相同时,导热系数随着纳米颗粒尺寸的增加而增加,且纳米颗粒的体积分数越高导热系数随颗粒尺寸的增长速率越快。在润湿性能影响方面,通过调节纳米颗粒与流体分子之间的相互作用获得不同的润湿性能,基于不同润湿性能的结果表明,颗粒表面疏水性越强则纳米流体的导热系数越大。在纳米颗粒属性调控纳米流体粘性研究方面,揭示了温度、体积分数、纳米颗粒尺寸和表面润湿性对纳米流体粘度调控的规律及其变化机理。当纳米颗粒尺寸相同时,纳米颗粒体积分数对粘度的调控规律与对导热系数的相同,即粘度随着体积分数的增加而增加,而温度降低可进一步升高不同体积分数纳米流体的粘度;当纳米颗粒体积分数相同时,纳米颗粒尺寸对粘度的调控规律与对导热系数的相同,即粘度随着纳米颗粒尺寸的增加而减小。在润湿性能影响方面,结果表明颗粒表面疏水性越强则纳米流体粘度越低,这与对导热系数的调控规律相反。在调控机制方面,纳米颗粒属性的改变影响了纳米颗粒粘附层内水分子的运动特征,且水分子运动的受限程度影响了纳米流体的粘度。综上所述,本文建立的纳米流体模型有效地解决了纳米颗粒聚集问题,利用分子动力学模拟给出了纳米流体的传热性能、粘性与纳米颗粒属性间的变化规律,并且基于流体分子微观下的结构以及运动揭示了纳米颗粒属性对纳米流体传输性质调控的机制。本文的研究工作提出了纳米颗粒属性对流体传输性质的调控方式,为新型设备中纳米流体作为传输介质的参数化设计提供了有价值的参考和支撑。