随着经济快速发展,高科技产品和精密电子设备朝着小型化发展,如何解决设备散热问题已成为制约发展的关键。沸腾换热做为当下高效的传热方式,对于能源节约、成本降低具有重要意义。而沸腾换热与表面核化点数目和润湿性等因素相关,为了探究颗粒润湿性对沸腾换热的影响,本文首先制备粒径0.5 mm、1.0 mm和5.0 mm的不同润湿性颗粒,在冷态条件下,对液滴碰撞颗粒和颗粒碰撞气泡进行实验和理论分析,然后将其添加至池沸腾中进行实验。通过观察冷态下液滴碰撞Janus颗粒的行为动态特性,采用直径为2.0mm的液滴,在韦伯数（We）为2.7、10、20和30的测试情况下对Janus颗粒球表面进行了碰撞实验。结果表明:液滴碰撞Janus颗粒球表面后的运动可分为铺展、回缩、振荡和回弹4个过程。在不同We下,Janus颗粒亲水侧表现为铺展特性,且铺展系数γ随着时间t的增大逐渐增大并趋于稳定;在疏水侧,表现为回弹现象,铺展系数γ随着时间t的变化出现类似“抛物线”形状;但当液滴碰撞Janus颗粒球表面亲-疏水分界线时,铺展和回弹现象同时发生,疏水侧液滴会弹跳至亲水侧。其次,通过可视化对颗粒碰撞气泡进行了理论分析和研究,颗粒粒径分别为0.5 mm和1mm,结合实验和理论推导发现,亲水颗粒与气泡的相互作用过程可划分为:颗粒撞向气泡过程、碰撞和反弹过程;超疏水颗粒则分为:颗粒撞向气泡过程、碰撞和脱离气泡过程;而Janus颗粒则划分为:颗粒撞向气泡、碰撞、旋转运动和滑入气泡4个过程。其中,重点分析了 Janus颗粒碰撞气泡过程中受力,发现在颗粒撞向气泡过程中加速度2.03×10-3 mm/ms2,Janus颗粒会发生独特的旋转运动过程,且能够促进气泡发生脱离。为进一步研究颗粒对沸腾换热影响,搭建了池沸腾实验装置,在常压和去离子水工质下,研究了添加不同润湿性颗粒对沸腾换热的影响。结果表明,相比于光滑表面,单层1 mm亲水颗粒和单层1 mm Janus颗粒均能提高沸腾传热性能。其中,亲水颗粒CHF（临界热流密度）和HTC（换热系数）分别提高了 15.4%和83%,Janus颗粒CHF和HTC分别提高了 16%和123.8%;而单层1mm超疏水颗粒反而使传热恶化,CHF和HTC均有所下降。探究了不同润湿性颗粒在N=1、N=3和N=5层时对沸腾换热的影响,发现不管是亲水、超疏水和Janus颗粒都在N=3层时具有最佳传热性能。在沸腾起始点,三层J anus颗粒过热度为为0.62 K,相比于光滑表面降低了 7.83 K;CHF 和 HTC 为 144.1 W/cm2 和 3911.4 kW/（m2K）,分别为光滑表面的1.3倍和92.1倍,具有较大的提升。