在航空航天、核反应堆、微电子和热能工程等许多领域都会遇到窄缝空间内的流动与沸腾换热问题，如：航空航天中常用的重力式热管、航空发动机涡轮叶片冷却、核反应堆失水事故时的紧急冷却、电子元器件冷却、闭式热虹吸再沸器、紧凑制冷装置中细小冷却剂通道内的沸腾换热等。 本文以重力式热管结构为原型，研究了竖直管内沸腾临界热流密度的最大降膜流量分析模型，在该模型基础上加入反映倾斜角影响的修正因子 ，建立了适用于圆管倾斜放置情况下临界热流密度的分析模型。同时对浸没在饱和液体中的倾斜加热细圆管内，零入流条件下的沸腾临界热流密度进行了实验研究，考察了倾斜角、管径和工质物性对临界热流密度的影响。 实验在一个大气压下进行，实验段不锈钢圆管浸没在饱和液体中，通直流电直接加热，管内径为4.4mm、3mm和2.1mm，管长为300mm。倾斜角从0°～90°变化，分别为0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°。所用工质为两种：水和R113。 在底部封闭的零入流条件下，圆管内的气相工质脱离加热面向上运动，液相工质受重力作用沿着壁面向下运动，形成气液逆向流，加热过程中，不断增大热流密度，气相流速不断增大，达到一个临界值后，在气芯摩擦力的作用下液膜中的部分液体发生回流并被气体夹带到比液体流入点更高的位置，发生溢流。溢流现象使液体不能顺利地流入管内，润湿加热面，导致加热面封闭端严重缺液。故底部封闭的零入流条件下，临界热流密度受到溢流的影响，溢流导致进入管内的液量急剧减少，较短的时间后壁面液膜干涸，壁温跃升，发生临界热流密度现象。 实验结果表明：在竖直和倾斜放置的情况下，干涸点位置均出现在距加热管封闭端1/4L～1/8L处附近。临界热流密度随着倾斜角的减小而降低。这是由于在接近沸腾临界热流密度时，管内流动是含气量高的环状流，由于管内沸腾同时受到重力作用以及表面张力的影响，在倾斜放置的情况下，重力的影响被大大削弱，液体更加不容易流至加热管封闭端润湿加热面，导致临界热流密度提前发生。管径减小，临界热流密度降低，这是由于管径减小，通道内的流动阻力增大，液体更加不容易流至圆管的封闭端而导致的。另外，所用的两种工质，水的临界热流密度比R113大，因为R113的汽化潜热仅为水的十五分之一不到，在相同热流密度下，R113产生的蒸气量比水多十几倍，圆管横截面上的空泡份额大，贴壁液膜薄，因此在较低的热流密度下即发生传热恶化，到达临界热流密度点。 在实验的基础上，用角度影响因子修正了前人的经验公式，提出了用于计算倾斜细管内临界热流密度的半理论半经验公式。该公式适用于倾斜管内溢流沸腾临界热流密度的计算，并在±20％的精度范围内与实验数据吻合良好。