近年来,通讯基站数量增长迅速,且需常年冷却散热,耗能巨大。微通道分离式热管在分离式热管的基础上采用高效、紧凑的微通道换热器作为蒸发段和冷凝段,具有换热性能好、充液率低、能效比高、空气侧压降低等诸多优点,有效的应对了通讯基站散热空间小,热流密度大的特点。同时,该热管利用室内外温差以及重力作用来驱动制冷剂循环实现热量传递,无需压缩机等动力设备,具有很好的节能和防噪音效果。本文首先以R134为传热介质,将平行流换热器作为蒸发段和冷凝段,搭建了一套重力型分离式热管实验台并进行了实验研究。通过实验得出不同工况条件下系统的换热量及其他性能参数的变化情况,并对结果进行了分析。当温差20K,室外温度25℃时,系统的最佳充液率为90.22%。其次,基于质量和能量守恒定律以及微通道换热器流动与传热理论,对整个分离式热管系统及其组成部分建立了一维稳态换热模型,并使用MATLAB进行了数值模拟。在不同工况下模拟出的换热量、蒸发段进出口温度和压力、冷凝段进出口温度和压力与实验数据进行对比,得到的最大相对误差为8.46%。最后,应用建立的稳态数值模型研究了以下问题:(1)研究不同工况下的系统最佳充液率变化趋势,确定了本系统的最佳充液率范围为80%~100%。(2)模拟计算出不同充液率下的蒸发器和冷凝器沿管长的对流换热系数,并具体分析其变化原因。(3)求出系统稳态时的总阻力压降、质量流量及液位差h,结合液位差形成的三种形式,探究变工况下的系统换热性能和动力性能的关系。(4)计算出较高室内环境温度下的系统换热量、阻力压降及质量流量,找出其变化规律和相关联系。(5)探究蒸发器流程的分布、扁管数的布置及翅片结构参数的变化对系统性能的影响并提出了优化建议。