脉动热管/振荡热管是90年代中期由Akachi提出的一种高效传热元件，而且由于它的结构简单、成本低廉和传热性能好，适应性强等优点得到了广泛关注。脉动热管在结构和运行机理方面都有别于传统热管，它是由细长的毛细管弯曲为蛇形，然后密封成环路所组成的，与传统热管相比，其最大优点在于不需要毛细结构，而是通过热激发的内部工质振荡来实现工质回流，热管内不发生两相对流，因此不存在携带极限。脉动热管被视为解决高热流密度电子散热问题最有希望的传热元件。　　 本文旨在通过实验来研究脉动热管的热输送性能。主要内容及结论如下：　　 （一）对相关脉动热管的国内外研究文献进行了综述，包括实验、原理、理论模型分析等，并指出其在微电子散热、冷冻技术以及航空航天热控技术等中都极具应用潜力，其未来发展方向应该是多样化、微小化、实用化。　　 （二）通过搭建了脉动热管的可视化实验平台，观察了脉动热管在不同加热温度下，管内工质的运行情况，探索了脉动热管的启动特性。实验发现随着加热功率（温度）的升高，脉动热管管内的汽液状态经历了不同的变化，流型相应发生转变，热输送能力得到改善。一定的热驱动力是脉动热管得以启动得基本条件。而脉动热管管内的工质只有在较高的加热功率（温度）下，才会出现偶然的单向脉动。　　 （三）根据紧凑型电子散热的要求，对微小型脉动热管的各个主要设计参数进行了综合的比较分析。实验发现，随着管径的加大，弯头数的增加，脉动热管更加容易低温启动；而管径减小则削弱了重力作用的影响，符合微小型紧凑型散热器的制造要求，同时也有利于无重力（水平放置）或重力倒置（顶部加热）的情况下应用；另外垂直底部加热时，最佳充液范围是60％-70％，但水平加热时，最佳充液范围变窄，而且最佳充液率较垂直时低。　　 （四）着重研究了新型热功能流体对脉动热管热输送性能的影响。实验采用外径为2．5mm，内径为1．3mm的铜管，制作成四环脉动热管，在固定充液率的条件下，对比了其采用不同工质（微胶囊流体、氧化铝纳米流体、水）在不同加热功率、不同放置加热方式下的热输送特性。结果发现，热功能流体（微胶囊流体、氧化铝纳米流体）作为脉动热管的工质都起到强化热输送能力的作用，均优于水。垂直底部加热时，1％微胶囊流体作为工质的脉动热管的热输送能力较优，水平一侧加热时，0．1％氧化铝纳米流体较优，但微胶囊流体稳定性要比纳米流体好。　　 （五）通过脉动热管在芯片散热中的应用实例研究，总结出脉动热管采用中间加热两端冷凝的散热结构，散热能力要优于一端加热一端冷凝的结构。实验把中间加热两端冷凝结构的脉动热管镶嵌在散热模组中，可有效满足芯片面积为192 m㎡，发热功率为60W时的散热要求，能把发热芯片的温度控制在75℃以下。