高效节能技术特别是实用的高效强化传热技术广泛应用于石油、化工、能源、冶金、材料等工程领域以及航空、电子、核能等高科技领域。清华大学的过增元教授等从层流对流换热的能量方程出发，在粘性耗散一定的条件下以热量传递势容耗散取得极值为优化目标，运用变分方法导出了层流对流换热场协同方程，并指出改善速度场与热流场的协同程度可实现对流换热的强化。 本文基于场协同强化原则，采用理论、数值方法对片式散热器的强化传热进行了研究,并制造了应用场协同理论进行设计的强化换热支架，系统地论述了场协同理论的原理以及物理意义，总结了最新的研究成果，对场协同理论在片式散热器上的应用进行了物理模型的建立以及大量的数值计算。同时利用试验证明了根据场协同原理设计的强化换热元件比普通的插入物效果要好。在数值模拟和试验的基础上，分析了场协同理论在片式散热器上应用的可行性，并且提出了一到两种制造简单，传热效果好的片式散热器平板。这是本文新的贡献。 本文提出利用具有高效传热的重力热管对片式散热器进行强化传热，扩大了散热面积，改善片式散热器的散热性能，并且利用fluent 软件对热管试验模型进行了数值模拟，这是本课题的创新点。 本文还系统地论述了热管的工作原理以及将热管应用在片式散热器上的可行性。针对5000W 的散热器以及实际变压器的发热特性，设计并搭建了试验台，用C++软件设计了热管的尺寸。通过实验表明热管从技术特性和热力性能均能满足片式散热器的要求，能够很好的控制油温升。不论从经济性还是适用性，都比单独的片式散热器效果要好。