沸腾传热以其较高传热系数而在工业中广泛应用,在过去几十年里,人们不断努力推测、模拟其沸腾机理。近年来,随着纳米材料科学的迅速发展,人们提出了新一代传热流体-纳米流体。纳米流体沸腾换热作为一新领域,人们对它的研究还出初期阶段,鲜见有关其机理的研究。本文在第一章节里综述了沸腾、纳米流体、对流传热和分形几何理论的研究进展。在第二章节里,首先扼要叙述了饱和核态沸腾的机理和模型,然后考虑加热面上活化穴的分形分布和各影响因素的不同修正,建立了分形沸腾模型,并通过与其他沸腾模型和实验对比分析,证明了其正确性。第三章节,首先采用分形知识考虑纳米颗粒对临界沸腾热流密度的影响;接着通过与传统流体沸腾的临界热流密度模型对比分析,首次建立了纳米流体沸腾临界热流密度模型,给出了其定量分析和解析式。将模型预测值与实验值进行比较,发现两者很好地吻合,从而证实了本模型的有效性。第四章节,提出用这种思路来研究多孔表面沸腾换热与煤粉颗粒沸腾燃烧,这将是一个新的尝试,是一个很有意义和富有挑战性的课题。