随着微通道换热器在各领域的广泛应用,关于微通道的研究越来越多,其中压降特性是较为重要的研究内容。为了对微通道内的压降特性进行研究,本文分别以R141b纯制冷剂和不同质量分数的γ-Al2O3-R141b纳米制冷剂为实验工质,在微通道内进行了流动沸腾实验,探究了表面能和纳米制冷剂的质量分数对流动沸腾压降特性的影响,同时分析了非稳态过程压力的相关特性。采用氟硅烷和无水乙醇配制了不同浓度的表面能修饰液,并对实验微通道分组处理,得到了不同表面能的微通道试件,同时选出其中三组不同表面能的微通道进行实验,研究表面能的变化对压降的影响。研究发现,不同表面能的微通道试件,各压降所占比例均呈现类似的规律,摩擦压降是影响微通道内沸腾传热压降的主要原因,所占比例达到60%~75%;但是微通道的表面能不同,相同工况下的两相摩擦压降值存在差异,相比没有经过低表面能修饰的微通道试件,经过修饰的两组微通道试件,单位长度两相摩擦压降分别增大了5.1%和12.7%。以不同质量分数的γ-Al2O3-R141b纳米制冷剂作为实验工质,研究了质量分数从0.05%增大到0.4%时单位长度两相摩擦压降与纯制冷剂的区别,实验中增大纳米制冷剂的质量分数,摩擦压降也随之降低,质量分数较大的纳米制冷剂,纳米颗粒的团聚和沉降现象相对明显,团聚沉降的纳米颗粒附着在微通道表面,一定程度上增大了微通道的表面能,使得两相摩擦压降在一定程度上有所降低。当加热功率发生阶跃变化时,微通道进出口压力响应相对较快,而冷却水量发生阶跃变化时,进出口压力的响应较慢;不同阶跃信号作用时,压降也呈现出了不同的变化规律;采用状态空间法对实验系统进行了分析,得到了系统状态方程,而且系统具有能控性和能观性。