国防、航空航天、生物医学、仿生科技,精密机械以及微电子工业等领域的设备微型化体现并影响了整个社会的科技水平。设备的微型化不仅节约材料、空间,重量轻;更重要的是与常规尺度设备相比在实现相同目标时,通常能大幅减小能耗。微型换热器体积小、比表面积大、换热率高。另外,换热器中流体的流动经常会引起换热器的振动,从而产生噪声且会缩减换热器的寿命。因此开发一种新型的能运用振动来强化传热效果的微型换热器有很重要的意义。本文中提出了一种冷热微管交错排列的新型微尺度换热器。本文主要探讨冷热微细管之间进行自然对流换热的现象,以及在微细管束上加以周期性微小横向振动时换热强化的机理。以期能掌握其中的各项影响参数对传热的影响规律,从而利用这些规律来为后期该形式下的新型换热器开发打下理论基础,提供理论指导。主要研究手段为实验与数值模拟相结合。实验方面,搭建了实验台,分别通过控制不同的布管方式、振幅与频率、冷热供水温度、流量等因素,探究了两对微细管间的自然对流换热情况。得出的主要结论有:随着振动强度的增大,管间Nu数逐渐增大,换热逐渐增强;热上冷下顺排时的传热效果是最差的,热横冷纵交叉排列时的传热效果最好;从总体上看传热强化的倍数情况,四根管要大于两根管,两根管的又大于单根管的情况,即腔体内微细管较多时,振动强化传热的效果较好。数值模拟采用直接力嵌入边界LBM方法,重点对圆腔内存在两根管的换热情况进行了数值模拟,得到其流场图,温度场图等。得出的主要结论有:热管在冷管上部,平均Nu数最小,总体换热最差;冷管在热管斜上方,并与热管向上垂线成60°情况下,可获得最大对流换热系数。同时,为了与四管的实验进行对比及补充,对四根管的换热情况也做了一些计算。最后,立足于本课题研究的过程,对后续的研究工作提出了几点建议,并做出了一些展望。