随着电子元器件散热在高换热效率、可靠性等方面的要求,传统的散热技术已经无法满足要求,因此微通道散热技术作为高效散热方式成为了研究热点。然而传统的微通道散热技术存在高压降和温度梯度大等问题,无法保证器件表面温度的均匀性,严重影响其换热性能。为此,本文提出了一种射流-微通道复合散热器扰流柱-纳米线微结构制备方法,对其形成机理、传热性能进行系统研究,主要研究工作如下:(1)采用激光直写方式加工微通道扰流柱结构并分析了激光直写的机理,研究了激光加工参数对扰流柱结构形成的影响,最后优选出加工扰流柱结构的微通道参数:输出功率21W,扫描速度300mm/s,扫描次数为60次,扫描间距为5 μm,并成功制备扰流柱结构微通道。(2)研究热氧化参数对微通道中生长CuO纳米线的影响,得到热氧化最优实验参数:温度500℃,保温时间6h。并基于最优激光直写参数得到的扰流柱结构微通道进行热氧化处理,成功制备出微复合结构(扰流柱与CuO纳米线相结合)的微通道,并验证了其稳定性,证明CuO纳米线能够稳定生长。(3)基于Fluent仿真的基础上,设计了扰流柱结构的微通道,系统的研究了射流冲击和在初始横流作用下的射流冲击对流传热性能的影响。结果表明,在射流冲击条件下,射流孔冲击的正中心位置,微通道壁面温度最低,压强最大,Nu随着Re的增加而增大;在初始横流作用下,总流量固定时,微通道壁面平均温度随横流-射流比值增大不断上升。然而,射流流量固定时,微通道壁面平均温度却随着其比值增大而逐渐减少。(4)搭建射流-微通道复合换热性能测试装置,研究三种不同换热方式以及光滑和扰流柱-纳米线微通道的换热性能。实验表明,单一射流冲击Nu约为单一横流Nu的1.1～1.6倍,具有良好的对流传热性能,;对比于光滑微通道,扰流柱-纳米线微通道壁面平均温度比光滑微通道降低6.25%～9.57%,具有较好的对流传热性能。