本文针对微电子器件冷却、板状核燃料元件冷却与核安全等应用背景,通过实验与数值分析系统地研究了竖窄板通道内自然对流沸腾传热。成功地解决了大功率透明与可测温恒热流发热板试验段的加工,建立了实验系统。对沸腾起泡点、沸腾流态、两相流体外逸及流动不稳定性进行了细致观察与记录:实验研究了对称与非对称加热、加热方式、通道尺寸及边界条件等影响因素对沸腾传热与沸腾危机的影响,发现起始沸腾热流密度随通道间距减小而减小;壁温过热度沿高度分布存在极大值,且该极值并不总在通道顶部;在较低热流密度下,窄通道强化传热;通道间距存在最佳值使通道具有最大传热能力;分别给出了热流密度、临界热流密度与各影响因素之间关系的准则方程。用热阻力的观点数值地分析了通道内流动与传热特性,特别是加热对两相流动的影响;对窄通道传热机理作了分析。建立了半经验传热关系式;理论分析获得了几何尺寸、压力等参数对第二类沸腾临界热流密度CHF的影响。结果给出:通道内自然对流沸腾存在热阻力;存在抽吸质量速度极大值,实测也证明了这一点;质量速度达到极值点以后,随热流密度增加,迅速下降,对应着第三类沸腾危机的发生,这为第三类沸腾危机提供了新的解释。