蒸汽冷凝作为一种高效的相变传热方式,被广泛应用于海水淡化、电力生产、空气调节等工业领域。换热表面的润湿性及结构形貌是影响蒸汽冷凝传热特性的关键因素,利用微纳结构表面调控液滴/液膜行为,可显著增强冷凝传热。本文首先设计搭建了纯蒸汽冷凝传热的可视化实验系统,然后从表面结构设计出发,制备了具有楔形梯度结构的微沟槽表面和微沟槽-铜网复合结构表面,将其用于调控冷凝液滴/液膜的动态行为特性,实现了蒸汽冷凝传热的强化。利用楔形梯度结构调控液滴/滴膜的输运过程,研究了楔形梯度微沟槽表面的冷凝传热特性。对于楔形梯度微沟槽疏水表面,梯度渐扩槽道和梯度渐缩翅片在空间上的合理布置起到协同排液的效果,促进了液滴的定向加速滑落、液桥的快速生长与脱离,实现了高效冷凝传热。在大过冷度时,超疏水的楔形梯度微沟槽表面能促进槽内液柱的向下输运,使液柱快速转变为液滴,加快表面凝液的脱除,呈现了较好的滴膜冷凝传热性能。此外,还研究了楔形梯度微沟槽结构参数对冷凝换热的影响。基于限制层的概念,在楔形梯度微沟槽上添加铜网来限制液桥的形成和凝液溢流的发生,研究了微沟槽-铜网复合结构表面的冷凝传热特性。结果表明,在微沟槽-铜网（150目）复合结构表面上,铜网限制层有效地分离了蒸汽冷凝-凝液移除的路径,限制了表面凝液溢流现象的发生,实现了高效的滴膜冷凝传热。在ΔT=8.9 K时,其热流密度达到424.2 k W·m-2,相比于光滑疏水铜表面,提高了92%。另外,对于不同铜网目数的微沟槽-铜网复合结构,表面上的滴膜行为存在较大差异。100目铜网的网孔过大,不能有效限制表面凝液溢流的发生,导致表面换热性能恶化;而150目和250目铜网孔径相对较小,可以有效限制表面发生凝液溢流。本文的研究结果为后续新型强化换热表面和高性能相变热控器件的设计研制提供了重要的实验基础和参考价值。