随着微电子领域的高速发展,电子元件的热管理已成为一个亟需解决的重要问题。热管技术因其高效换热能力成为解决电子散热问题的有效途径。通过探求不同工质对热管热输送性能的影响,找出性能优越的工质是最为直接有效的办法之一。而自湿润流体作为一种新型工质,因具有自发润湿高温烧干区域的特性,能有效延缓烧干现象,起到强化相变传热的效果而引起广泛关注。目前对自湿润流体流动沸腾传热机理的研究还属于起步阶段,大部分的研究属于对自湿润流体强化传热现象的研究分析,然而考虑到影响自湿润流体传热机理因素的复杂性,有必要对自湿润流体的流动与传热机理进行深入研究。对此本论文将从自湿润流体的制备入手,选定长碳链的醇水溶液作为研究对象。通过热物性研究发现,醇水自湿润流体的表面张力与温度的关系表现出其独特的相关性。受到表面张力梯度的影响,引起Marangoni对流效应,使自湿润流体在加热过程中能够自发地润湿高温端,起到强化传热,提高烧干极限的作用。随着溶液中庚醇组分的浓度增加,溶液的静态接触角逐渐变小,表明溶液的润湿性越好。通过杨氏方程对其动态接触角进行分析可知,自湿润流体作为工质时,在微铜管中所受的毛细阻力只有纯水的22%-83%。为明晰自湿润流体强化沸腾传热,提高烧干极限的机理,搭建了自湿润流体沸腾实验研究平台。实验中以不同浓度的庚醇水溶液作为研究对象,对水平放置的金属铂丝进行加热,并作为热源放入庚醇水溶液中,探究其池沸腾现象。实验研究其不同过冷度下的临界热流密度值,并以高速摄影仪记录下其相应的沸腾特征。通过对比其沸腾特征,观察铂丝上的气泡联合现象、气泡尺寸以及微小气泡沸腾现象等,结合理论分析,明晰自湿润流体的各种沸腾特征与强化传热,提高烧干极限之间的内在联系。将自湿润流体应用到热管当中,以实验研究其强化传热效果。首先对具有毛细结构回流作用的烧结铜管进行实验研究。随后研究了自湿润流体在无毛细结构的振荡流热管中热输送性能,并与工质水进行对比,实验研究其强化传热效果。实验中对不同管内径(0.4 mm、0.8 mm以及1.3 mm)以及不同热输送长度(100 mm、150 mm以及200 mm)的振荡流热管热输送性能进行对比分析。结果表明,使用自湿润流体作为热管的工质可有效降低流动阻力,并有利于提高管内工质的循环效率,使得热管的热输送性能得到显著提高。最终结合理论分析,建立了自湿润流体气泡脱离直径以及临界热流密度值的理论预测模型,并对自湿润流体作为工质时所产生的不稳定性进行了分析,为微电子领域的散热技术设计提供重要的理论指导。