脉动热管作为热管家族中的新成员,被认为是解决微小空间内高热流密度的散热方式中一种很有前途和希望的传热元件。由于脉动热管的内部运行机理涉及多学科,属于多参数的气液两相流系统,因此其运行机理依然不十分清晰。为了研究板式脉动热管的启动特性和传热机理,本文开展了铝板式脉动热管实验。实验研究了在两种不同加热方式(底加热和顶加热)下,一些影响因素对热管启动以及传热性能的影响。研究结果表明,充液率和加热功率对板式热管的启动有着很大的影响,不同的充液率所需的启动功率不同。提高加热功率、增大加热面积有助于热管的启动。热管的热阻均随着加热功率的增大而减少,但不同的加热方式所需的最佳充液率不同。在本研究中,底加热的最佳充液率为31.4%,而顶加热的最佳充液率为54.9%。总的来说热管底加热的传热性能要好于顶加热。此外,本文也开展了板式脉动热管可视化实验研究。实验中观察了热管在不同运行阶段时管内工质的振荡特点。实验结果表明,管内工质的流态主要可分为：塞状流、环状流以及塞环并存的混合流。热管在启动阶段以塞状流为主,而在稳定运行阶段则以环状流为主。工质振荡的流型受充液率以及加热功率的影响。最后,本文对脉动热管的传热机理进行了理论分析。采用动量-质量-能量守恒法建立了管内工质振荡的单汽塞-液塞模型和两汽塞-液塞模型,对比分析了两个模型的特点,并通过改变参数分析了初始压力、管径大小等因素对液塞运动的影响。计算结果表明：两汽塞-液塞模型比单汽塞-液塞模型更加合理,提高管内的初始压力和增大管径都有利于提高液塞的运动幅度,液塞运动幅度的增加提高了热管的换热性能。