LHP系统作为一种极具潜力的两相换热系统已经被大量地研究，尤其是其关键部件蒸发器中毛细芯的流动传热分析。毛细芯中相变的传热与流动基础研究，包括两相区的形成以及相关的相变过程。本文首先采用一维的传热流动分析方法，建立了毛细芯中的传热传质模型，并与回路中工质的热传输特性相关联，实现了LHP部件级与系统级的耦合研究。在对毛细芯中两相区的形成进行探索的过程中，给出了毛细芯中蒸汽层形成的条件。根据这一条件，对毛细芯中两相区的形成进行了理论分析和实验研究。理论分析中，主要对影响针对毛细芯两相区形成中的各种因素进行了研究，主要包括蒸发器入口液体的过冷度、毛细芯中的有效导热系数、外回路压损、热负荷以及毛细芯厚度等系列与蒸发器部件级运行相关的影响因素。通过已经建立的模型，分析了不同参数对毛细芯中两相区形成的影响以及蒸汽层厚度的变化规律，这对于分析蒸发器的特性以及蒸发器的模拟运行都有重要意义。实验研究主要是通过实验所获得的相关数据，分析系统级参数对毛细芯中两相区形成的影响，主要包括辅助运行重力倾角和系统充灌率。毛细芯两相区形成的分析，直观地反映了毛细芯中蒸汽层厚度随系统级参数的变化规律以及毛细芯中蒸汽层的出现对毛细极限的影响。结论表明，蒸汽层的出现将使得系统的毛细极限大大地提前。