温度均匀性是热管的重要特点之一，而等温环境在工程应用中具有重要意义，比如，各类温度计量标准器具的检定/校准都要提供检定/校准的温度场。再比如半导体材料的生长中，等温环境对材料生长的品质具有决定性的影响。在化工生产领域，为了防止露点腐蚀需要很好地控制换热器的壁温。形成等温环境的途径有很多，充分利用热管的等温特点与其他领域相结合越来越引起众多学者的注意。径向热管是众多热管形式中的一种，径向热管的结构由内管、外管、端盖以及工质组成，内管和外管之间形成环形的空间即是热管工质的工作空间。虽然其工作原理与普通热管基本相同，但结构上的改变又使它具有若干新的特点，如：具有良好的等温性、良好的功率传输性能、较高的传热极限、有效地提高壁温等。径向热管已经在半导体材料生长、标准黑体、温度标定等领域投入使用。另外，由于径向热管比传统热管具有的众多优点，径向热管的应用范围包括：能量转换系统，电子元器件的冷却系统，空气调节系统，余热回收系统，空间系统的应用以及温湿度的控制等。本课题采用理论研究、数值计算和实验研究相结合的方法，将径向热管的等温性能作为主要研究内容，建立了研究径向热管等温特性的瞬态数学模型，并对径向热管的等温性能进行了实验研究。首先介绍了一种具有工作阱的两相闭式热虹吸管的结构和特点。并通过观察实验，将热虹吸管的启动模型简化为蒸汽温度只随时间变化的非稳态模型，通过数值计算求解热虹吸管内蒸汽温度随时间的变化关系。再把热虹吸管的工作阱作为研究对象，数值计算得到的温度响应作为工作阱的温度边界条件，利用FLUENT求解工作阱内温度及压力分布。结果显示计量阱内除管口位置外具有良好的等温特性。并把模拟值与实验值进行了比较，计算值和测量值吻合较好，计算值和测量值的最大偏差出现在响应时间为100s左右，温度偏差为3.7K。并且模拟和实验均证明工质充灌量对具有工作阱的两相闭式热虹吸管的启动性能影响不大。其次，根据径向热管的结构特点，建立了径向热管的非稳态数学模型，分析了热管输入功率和充液率对热管启动性能的影响，以及对蒸发侧换热系数、冷凝侧对流换热系数和热管总热阻的影响。计算结果显示，充液率的提高降低了热管的最高工作温度，但缩短了热管的启动时间。随着输入功率的增加，热管的工作温度升高，达到稳定状态的时间增加，随着热管输入功率的增加和充液率的增加热管的总热阻减小。另外，建立了内管壁面凝结换热模型，计算了沿内管周向液膜厚度的分布以及沿内管周向的局部换热系数。最后围绕径向热管的等温性能，对无吸液芯径向热管和有吸液芯径向热管的外管壁面和内管壁面的温度特性进行了实验研究，分析了不同充液率和不同控温温度下，无吸液芯径向热管外壁面的温度分布特性以及内管壁面的温度分布特性。通过实验研究发现，径向热管不仅具有良好的等温性能而且有良好的温度稳定性，同时对温度波动具有衰减作用。