脉动热管是一种新型传热元件。工质种类的选取影响脉动热管的运行与传热,因此应根据脉动热管的用途及相应的温度范围选择适当的工质。提出选取二元混合工作介质（简称混合工质）作为脉动热管的工作介质。分析二元混合工质的露点温度或泡点温度与工质的种类、配比、压力之间的关系,以选取适合脉动热管传热特性的二元混合工质热力参数,得到选取混合工质的相应方法及注意事项。

对圆管式及方槽板式脉动热管试验进行了结构及运行特性的比较。分析表明，与圆管式脉动热管相比，方槽板式脉动热管存在尖角的毛细吸附力以及相邻槽道通过薄壁的横向热平衡。这些结构因素影响脉动热管的运行特性。试验表明，在水平及垂直顶部加热模式下，两种热管的最佳充液率范围相同，均为40％～70％；在垂直底部加热模式下，圆管式脉动热管的最佳充液率范围是30％～70％，而方槽板式脉动热管的最佳充液率则为15％。

建立了部分可视化的环路型铜管-乙醇脉动热管试验台，通过合适的管路布置实现不同的环路数目，试验通过动态数据采集和对管内流型的观察，研究了不同环路数目、充液率、倾斜角度和加热量情况下无重力和逆重力运行的启动特性以及环路数目对传热性能的影响。结果表明：当脉动热管运行时，在相同加热功率下，热阻随着环路数目的增加而减小，在相同环路数目下，热阻随着加热功率的增加而减小；超过一定环路数目并且加热段有适量的工质和足够大的加热功率下，其可以无重力启动运行，但本装置还没有实现逆重力启动运行。

脉动热管作为热管家族新成员，相对传统热管和其他的散热器件有着很大的传热优势，能够实现高热流密度的微型电子器件的散热要求，近年来很多学者开展了对脉动热管的理论和技术研究，本文主要从以下方面介绍脉动热管研究进展：实验研究，通过可视化和传热性能实验，观察流型变化并分析传热强化效果；理论研究，通过建立脉动热管的简化模型，采用数值模拟的方法观察流动过程中流态的变化或者采用数值编程计算的方法分析求解脉动热管的传热过程；管路结构改进研究，采用不同的脉动热管的管路形式来实现两相流工质的合理分配，减少两相流的局部阻力，从而分析其对传热的影响。

建立了脉动热管稳态运行机制的物理和数学模型。针对脉动热管中工质的实际流动状态，改进了模型中的流动机理和毛细滞后阻力机理，并耦合脉动热管的充液率、蒸发凝结两相传热模型进行了迭代求解。结果显示，潜热传热量占总传热量的比例在30％以内，管内工质流动属于湍流流动状态，表明改进后的求解模型比较符合脉动热管实际运行工况，较为准确地反映了脉动热管的流动和传热规律。

介绍了脉动热管相变蓄放热装置的设计过程,确定了其具体形式、脉动热管走势、管径、壁厚、弯头数、工作介 质等.通过遴选确定Ba（OH）2·8H2O作为相变蓄热材料.对比常规热管进行蓄放热试验,验证在蓄热过程中脉动热 管节省了蓄热时间,优化了传热均匀性,但在放热过程中没有优势.

设计了一套脉动热管相变换热装置,并在搭建的试验台上对不同倾角下脉动热管换热装置的总放热时间和相变潜热放热时间进行了试验测定。结果表明脉动热管相变换热装置在0°、30°、60°、90°倾角下,0°角冷却的放热总时间和相变潜热换热时间均最少,90°倾角下放热总时间和相变潜热放热时间最长。增大冷却水流量,总放热时间和相变潜热放热时间均会减小,但当冷却水流量达到一定值时,继续增大冷却水流量,总放热时间几乎不再变化。冷却水初始温度越低总放热时间和相变潜热放热时间均有较大减少,水槽内冷却水最终温度差别不大。