近年来,伴随电子芯片技术向集成化和微型化的高速发展,芯片的热流密度快速上升,电子器件的散热问题变得十分尖锐,脉动热管凭借其制作简单、传热效率高、不需外界功耗、便携、适应性强、运行可靠等优点,被普遍认为是解决狭小空间内高热流密度散热最有潜力的换热元件。但是由于其构造简单,通过优化结构的方法不能起到强化换热的作用,采用纯工质又会因为受热物性的影响,使脉动热管不能同时实现低加热功率下的快速启动和高加热功率下的大幅度强化换热,基于以上考虑,开发新型工质被认为是强化脉动热管换热最直接有效的办法。本文分别采用Al₂O₃/H₂O纳米流体和由正丁醇水溶液与氧化石墨烯分散液配制而成的自湿润纳米流体为工质,研究了质量浓度、充液率、真空度对脉动热管传热性能的影响。实验结果表明,以Al₂O₃/H₂O纳米流体为工质时,脉动热管对应的最佳质量浓度和最佳充液率分别为0.3%和50%,与去离子水脉动热管相比较发现,质量浓度为0.3%的Al₂O₃/H₂O纳米流体脉动热管,在充液率50%时的强化作用率高达10.28%;脉动热管的真空度不同将导致其启动功率不同,真空度越高,启动功率越低;加热功率超过90W时,将Al₂O₃/H₂O纳米流体与去离子水两种工质脉动热管的蒸发段瞬态温度随加热时间的变化情况进行比较发现,高功率下,Al₂O₃/H₂O纳米流体的加入延缓了蒸发段瞬态温度的剧烈脉动;不同充液率的自湿润纳米流体脉动热管的换热效果不同,自湿润纳米流体的充液率为70%时,脉动热管的换热效果最好,冷热段的平均温差值和平均热阻值均最小,与去离子水脉动热管相比较,强化作用率甚至高达29.2%。