纳米流体具有高效的传热性能,但在换热设备中长期应用过程中纳米粒子会发生沉淀,对管路造成堵塞、磨损等危害。在磁场作用下磁性纳米粒子的运动具有可控性,为解决这个问题提供了一个新的研究方向。为了提高磁性纳米流体的传热效率,探讨在磁场作用下的强化换热机理,本文测试了浓度范围0.5³vol.%的Fe₃O₄/水纳米流体在进口温度20,30和40℃及在平行匀强磁场、垂直匀强磁场和垂直均匀梯度磁场作用下的对流换热系数h。实验结果表明,首先对流换热系数h随着浓度和温度的升高而增大,在进口温度40℃时3vol.%的Fe₃O₄/Water纳米流体平均对流换热系数h最大升高了5.6%。其次,当磁场方向与纳米流体的流动方向垂直时,换热效果被强化,当磁场强度增大到800G时,在垂直匀强磁场和垂直梯度磁场作用下的Fe₃O₄/Water纳米流体的平均对流换热系数h最大分别升高了5.2%和9.2%。在磁场方向上当纳米粒子聚集成磁链时,在流体与管壁之间形成了热通道,帮助了热量在纳米流体内部的传递,换热被强化,所以在垂直方向磁场的作用下对流换热系数h表现升高的趋势,同时,在梯度磁场作用下,纳米粒子受到磁场力的作用发生偏转运动,进一步强化了换热。实验结果和对在磁场作用下Fe₃O₄/水纳米流体能量守恒方程中磁力项和热运动项的无量纲分析结果相一致。