该文以强化传热中常用的传统二维亚结构为基础,提出了一种新型的表面三维亚结构-花瓣式翅片,建立花瓣式翅片柱模型.此翅片柱既具备加工的可行性又能兼顾对流动阻力的影响,并具有较高的强化传热性能.其间断性的螺纹三角形翅片在增加传热表面积同时,使气流的层流边界层还没有在翅片面上充分发展即告分离,并且增加湍流强度,大大减薄气流边界层厚度,从而提高传热系数.具有比连续式翅片柱更强的传热强化作用.综合利用层流与湍流边界层理论分析花瓣式翅片柱的强化传热机理,并成功提出了理论分析模型与平均传热系数理论计算方法,该方法的计算结果与实验值符合良好.利用该文提出的计算方法可以预测不同类型高低翅片强化柱的传热性能.运用机械加工方法,在小直径铜柱表面加工出花瓣式翅片.该加工方法包括一次翅化成形和二次翅化成形两个过程,加工得到的花瓣式翅片是一种与基本连成一体的"整体翅片".通过建立切削模型,研究翅加工过程的质量控制.分析外表面拉削过程中不利于散热的翻边毛刺形成机理,并通过实验确定三角形拉削刀具的前角γ<,0>、刀尖角β及拉削深度α<,p>因素对毛刺的影响规律.建立花瓣式翅片柱的散热模拟实验装置和风洞实验平台,在高壁温条件下,以空气为介质,进行四不同结构翅片柱的对比传热试验,研究强制对流情况下花翅式翅片的传热性能和流阻性能.雷诺数Re=1.22×10<'3>时花瓣式翅片柱的传热系数比光柱的提高了16﹪,而阻力损失只增加1.3﹪,表明花瓣式翅片传热效能比螺纹式和直槽式的翅片更好,传热强化性能评价最高,且气流流速越大越有利于发挥花瓣式翅片柱的强化传热性能.建立CPU散热器散热效果测试平台,研究了花瓣式翅片柱散热器的散热性能.在实验中,花瓣式翅片柱散热器的温度比光柱散热器的低5℃,散热效率提高近20﹪,所以,花瓣式翅片具有很高散热性能和广阔的工程应用前景.