双层微通道热沉具有显著提高底壁面的温度均匀性和单位体积的换热效率相比单层微通道热沉更高的优点,因此,受到了学者们的广泛关注。在微通道内引入强化结构可以增强冷却剂流体的流动混合、扩展换热面积,进而能够进一步降低热沉的热阻,其近些年来成为研究焦点。关于在热沉的通道内加入扰流柱、扰流脊等强化微结构已有很多相关的研究。强化结构的引入必然会导致热沉通道内压降的升高,这对于双层热沉换热性能的进一步提升有不利影响。由于多孔肋具有显著降低热沉通道内压降的作用,因此本文提出了一种扰流柱和多孔肋相结合的新设计,探讨两种强化手段结合在一起的效果。首先,以总泵功相同为约束条件对比扰流柱不同布置的几种设计的热阻,确定了扰流柱的最佳覆盖方式:下层通道靠近出口半覆盖扰流柱。依据有无扰流柱、侧肋是多孔肋或是实心肋,由此产生了四种不同的设计:直通道多孔肋热沉、直通道实心肋热沉、覆盖扰流柱的多孔肋热沉和覆盖扰流柱的实心肋热沉。通过对比分析比较了四种设计的换热性能表现。在整个泵功范围内,覆盖扰流柱的多孔肋热沉始终拥有最低的热阻,表现出最好的换热性能,这也证明了两种强化手段结合在一起实现强强联合的学术思路是可行的。而其余三种设计的换热性能孰优孰劣,则在泵功由0到0.6W的范围内呈现出不同的变化。之后以覆盖扰流柱的多孔肋热沉模型为研究对象,分析了扰流柱的高度、扰流柱的材质、扰流柱的截面形状、多孔侧肋的二次阻力系数这几个参数对热沉性能的影响。将强化结构由扰流柱替换为在上下流道的相同位置布置的竖直脊,并提出了一种新的选择性多孔肋（上层通道侧肋是多孔肋、下层通道侧肋是实心肋）的方案,由此设计出了三种均覆盖竖直脊但侧肋材质不同的三种结构:实心肋新设计、多孔肋新设计、选择性多孔肋新设计。在整个泵功范围内,选择性多孔肋的新设计始终拥有最佳的换热性能。