随着科技的进步,各种仪器设备正变得越来越紧凑和小型化,但仪器内部的集成电路等电子元器件的集成度和功率却在迅速增大,由此引发的散热问题成为了影响仪器安全运行和制约仪器性能提升的重要瓶颈。广泛应用在发电、海水淡化、制冷等领域的沸腾传热能够达到较高的热流密度,有望解决或改善仪器设备中日益突出的散热问题。本文聚焦沸腾传热研究的前沿,以新型的、可实现超高热流密度的薄液膜沸腾为研究对象,开展了薄液膜沸腾传热的实验测试,结合实验现象建立了实验样品表面的微纳尺度金属镀层的电阻网络模型,获得了多种参数对薄液膜沸腾实验研究的影响。本文的主要研究工作和相应的研究结果如下:首先,结合与超高热流密度的薄液膜沸腾有关的文献资料,搭建了研究薄液膜沸腾传热的可视化实验台,制备了以阳极氧化铝膜（anodic aluminum oxide,AAO）为基底的薄液膜沸腾传热的实验样品,采用磁控溅射工艺在AAO膜表面加工了纳米厚度的铂（Pt）镀层和微米厚度的铜（Cu）镀层,其中Pt镀层用于沸腾实验的加热和测温。在采用超纯水为工质的薄液膜沸腾传热的实验中,当水侧压力为1200Torr的条件下,得到了 783W/cm2的临界热流密度（critical heat flux,CHF）,显著高于普通池沸腾的临界热流密度,此外,实验中发现了热流密度增大而过热度反而降低的负微分热导现象。其次,针对可视化实验中观察到的部分样品出现局部过热点的现象,进行了深入的研究和分析。采用扫描电镜（scaning electron microscopy,SEM）观察了实验后样品表面形貌,发现样品表面形成“河流状”裂纹,采用能谱仪（energy-dispersive X-ray spectroscopy,EDS）分析不同位置的元素成分,推测裂纹形成的原因是部分位置超温导致的Pt镀层熔化。为了进一步定量分析Pt镀层熔化的原因,根据能量守恒并结合电阻节点分析法与哈根-泊肃叶方程,建立了 Pt电阻网络的仿真计算模型,采用文献中的实验数据验证了模型的有效性。再次,利用经过验证的Pt电阻网络的计算模型,分别计算了 Pt镀层厚度、AAO膜孔径与AAO膜厚度等多个参数对Pt电阻温度以及薄液膜沸腾CHF的影响,通过仿真计算成功模拟了 Pt镀层表面“河流状”裂纹的形成过程。由模型计算结果可知,Pt镀层厚度不均、AAO膜孔径不均以及AAO膜局部厚度不均都是造成“河流状”熔断裂纹的原因,并且这些因素都会导致薄液膜沸腾传热CHF降低。此外,还采用电阻网络的模型计算了采用乙醇、异丙醇等工质进行薄液膜沸腾传热的CHF结果,计算结果与文献中的实验结果偏差在15%以内,证明了电阻网络模型可以用于分析不同工质的薄液膜沸腾传热。