环路热管(Loop Heat Pipe,LHP)作为一种两相无源被动传热装置,因其具有传热效率高、布置灵活、可靠性高、自适应性强、使用寿命长等优点,已广泛应用于航天设备热控及电子器件散热领域。毛细芯作为决定环路热管系统运行性能的最关键部件,通过其内部微通道的毛细流动为环路热管运行提供循环驱动力。毛细流动是LHP毛细芯内的主要流动形式,研究微通道中的毛细流动对优化毛细芯性能有着重要指导意义。本文通过实验与理论相结合的方法,系统分析了毛细流动机理,实验研究了液体在毛细管中毛细流动现象及规律,通过变参数实验分析了毛细芯中的毛细流动特性,主要研究内容包括:1.综述了毛细流动及环路热管毛细芯的研究进展及所存在的不足。研究了毛细管中毛细流动理论和机制,分析了入口效应、动态接触角和温度等因素对毛细流动的影响。2.开展毛细流动实验研究。研究了水和乙醇在不同放置方向的毛细管的毛细流动过程,结合MATLAB模拟分析,研究分析了毛细流动规律及其影响因素。无量纲分析了惯性力、黏性力、重力随内径变化时对毛细流动的影响特性。对水和乙醇在毛细管中毛细流动过程进行分区处理和分析,分析了水和乙醇在毛细管中毛细流动过程各个作用力分区随内径变化规律,为优化毛细芯结构和流动提供数据支撑并提出建议。3.开展变参数毛细流动实验研究。实验研究了不同温度条件下毛细管中的毛细流动现象,对比分析了温度变化对毛细流动的影响及规律;实验研究了流动方向突变的毛细流动规律;实验研究了流动方向内径变化的毛细管的毛细流动特性,研究了乙醇在不同变内径毛细管中毛细流动过程,对比分析了乙醇在变内径毛细管中毛细流动规律,为复合毛细芯的优化设计提供基础数据支撑并提出建议。