中文摘要：

由于其特殊的结构，碳纳米管具有很多优异性能，在航空航天、机械电子等领域均有广阔的应用前景。热泳对于碳纳米管在纳米流体中的取向进而对导热性能有着重要的影响。本项目旨在运用热质理论中的热流运动规律解释热泳现象的统一机理，基于温度梯度伴随热流，热流可用热质理论描述的观点，探讨三相热泳与粒子热导率等的关联特性和物理本质，揭示其内在规律；提出与热泳相关但区别于热泳力的热泳升力，指出其方向与局部平均温度梯度垂直，给出随热导率和温度梯度变化率的关系表达式并进行验证；揭示热泳相关力和热流惯性效应对碳纳米管在流体中取向变化的作用规律；针对碳纳米管主轴方向不确定性的问题，结合外场控制和表面修饰等措施，参照数值模拟进行设计，然后实验观测给予验证，以提高主轴取向和温度梯度二者的协同程度，充分发挥碳纳米管高热导率的特点，优化纳米流体的导热性能，从而为纳米流体的强化传热和相关工程应用提供依据和参考。