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对于快速发展的微器件,微沟槽的形貌决定了其毛细/沸腾性能。为了改善当前微沟槽形状单一、加工成本高、毛细/沸腾性能不足的现状,本文基于分形/毛细/沸腾/制造理论、毛细/沸腾数值模拟设计出三角形分形微沟槽(主要研究两种二层三角形分形微沟槽),并对其加工刀具、毛细/沸腾特性展开系统研究。主要开展的工作如下:(1)新型微沟槽结构设计基于分形/毛细/沸腾理论,提出新型微沟槽(即三角形分形微沟槽,且主要研究二层三角形分形微沟槽)。综合毛细/沸腾/制造因素,确定两种二层(二阶/一阶二层)三角形分形微沟槽的几何参数。利用毛细/沸腾模拟预测新型微沟槽性能,发现:二阶二层三角形分形微沟槽在小热流密度下强化沸腾作用显著,且毛细性能因子最大;一阶二层三角形分形微沟槽在q=1~5W/cm2下强化沸腾作用较好,其毛细性能因子具有比传统(等边三角形)微沟槽大的可能,说明新型微沟槽具有优异的毛细/沸腾性能。(2)三角形分形微沟槽加工刀具设计以二阶二层三角形分形微沟槽为对象,通过微沟槽和切屑的电子显微镜形貌分析,设计三角形分形微沟槽的加工刀具。研究发现,采用切削速度为7m/min,一级刀头前角为0°、后角为5°的新型刨削分级刀进行新型分级刨削加工,可制造出成形较好、几何尺寸与理论值接近、能够保证良好毛细/沸腾性能、且刀具耐用的微沟槽。(3)三角形分形微沟槽性能测试基于称重法建立毛细性能因子计算公式,采用毛细上升称重法测试毛细性能;并利用可视化技术,检测微沟槽的沸腾性能。研究发现:二阶二层三角形分形微沟槽和文献中Deng等加工的三角形微沟槽的理论毛细压力比值,与实验毛细压力比值的相对误差仅为4.64%;传统微沟槽与文献中胡聪香等研究的矩形微沟槽的过热度差值较小,验证了毛细/沸腾实验的正确性。二层三角形分形微沟槽较传统微沟槽,毛细性能因子最大提高106%,生产的汽泡直径小且数量大,过热度最大降低49.29%,换热系数最大提高163.8%,均热性最大提高66.58%,具有显著提高毛细/沸腾性能的作用。微沟槽交错分布较平行分布毛细性能强,强化沸腾作用显著。在一定范围内提高微沟槽深度,可增强毛细性能、降低沸腾性能。