随着工业技术的不断发展，各种电子产品无不朝着体积小、重量轻、高功率的方向发展，随之而来的问题是器件的局部热流密度会急剧增加，电子设备的这种发展趋势对热设计提出了极高的要求，并且这种需求在不断的增长。传统的散热方式已经不能适应这种要求，随着微加工技术的日臻完善，一些基于不同传热机理、设计新颖、性能优越的微型热沉不断涌现，周期性变截面微通道热沉便是其中的一种。 周期性变截面微通道热沉是一种通道横截面发生周期性变化的热沉，截面面积的周期性变化能够周期性改变流体边界层，起到扰流作用，使换热得到强化。由于针对周期性变截面微通道热沉的研究尚处于起步阶段，因此本文以去离子水为工质，对周期性变截面微通道热沉进行了流动特性与传热特性的研究。 对流体流动特性的研究表明：随着工质流量的增加，热沉压降增加的幅度变大，在相同雷诺数下，周期性变截面微通道热沉摩擦阻力系数稍大于传统直通道热沉摩擦阻力系数，并且随着雷诺数的增大，摩擦阻力系数差值也随之增大。由于微尺度效应的存在使得流体粘滞性增加，当雷诺数较小时(Re≤400)，热沉摩擦阻力系数f随雷诺数增大而显著下降；当雷诺数较大时(Re>400)，热沉摩擦阻力系数f随雷诺数增大而下降趋势缓慢。 对流体传热特性的研究表明：随着Re的增加，Nu呈上升趋势，可见液体的流动状态是影响对流换热的主要因素。但是热流密度对Nu的影响并不大。在相同Re数下，周期性变截面微通道热沉的Nu大于传统直通道热沉的Nu，并且随着Re的增大，Nu的差值也随之增大。在同一流量不同热流密度下，周期性变截面微通道热沉的加热膜平均温度恒小于传统直通道热沉的加热膜平均温度。 从研究结果看，周期性变截面微通道热沉具有非常优越的换热性能，并且，在同一泵功下，周期性变截面微通道热沉的热阻Rt小于传统直通道热沉的的Rt，经济性更佳，能够满足高热流密度微电子器件冷却的需要。