电子设备的小型化和性能提升迫切要求开发高效传热机构以将热量从器件传递到散热器。脉动或振荡热管是一种非常有前景的解决方案,它可以在热源和冷源之间以很小的温差传递大量的热量而无需任何外部能量。在过去几十年中,已经进行了大量的理论和实验研究以理解脉动热管的运行特征,提高脉动热管的传热性能也成为众多学者的研究目标。为解决实验研究存在的不足,本文提出了一种有壁厚三维脉动热管物理模型。采取数值模拟的方式对不同初始压力下脉动热管的启动特征进行了细致的研究。除此之外,比较了10W到40W功率范围内添加不同浓度表面活性剂CTAC的脉动热管热阻,分析其粘性与表面张力对流动阻力的协同影响。本文总结出表面张力对壁面润湿性的间接作用,分析了不同表面张力下薄液膜的形成以及对烧干极限的影响。同时研究了超亲水、亲水、疏水、超疏水表面下脉动热管传热性能与振荡运动,并进行了气泡型核和运动特征差异的系统性解释,分析了动态接触角滞后对毛细阻力的影响,对比不同润湿性表面抗干涸能力的差异。研究结果表明:在本文研究范围内,低加热功率（如10 W）下,0.01 MPa初始压力的脉动热管相对于低初始压力（0.07 MPa,0.05 MPa）启动较为困难。表面活性剂浓度对脉动热管换热效果影响显著,它主要是通过改变液体表面张力及粘性来影响流动换热过程。低加热功率下,管内驱动力不强,添加表面活性剂不仅不能强化传热效果,反而由于粘性的主导作用会阻碍流体运动。比如添加2000 ppm CTAC的脉动热管在本文所有研究工况下均未降低热阻。而选择合适的表面活性剂浓度,可使热阻值降低约4.78%。同时,表面活性剂可以通过降低表面张力的方式进而影响壁面润湿性,提高脉动热管的抗干涸能力。此外,本文研究还发现:在研究范围内,疏水（包括超疏水）表面脉动热管在较低加热功率下（10W）的热阻低于亲水（包括超亲水）表面,而在较高加热功率（20W-40W）时,亲水表面不仅具有更低的启动温度和启动时间,而且传热性能更佳。相比超疏水表面,在20W加热功率下,超亲水表面的热阻降低10.8%。同时,本文发现了不同润湿性表面前进角和后退角的差异（动态接触角滞后）,这是产生毛细阻力的主要原因。而且在疏水通道中观察到流向切换现象,而在亲水通道始终保持定向环流。亲水表面的气液界面为凹型,而疏水表面为凸型。由于疏水通道的气泡数量更多,因此导致更大的毛细阻力。此外,本文发现由于液膜的存在以及更小的流动阻力,亲水表面脉动热管具有更高的烧干极限。