重力热管作为一种高效的相变换热元件,具有一系列优良特性,在电子冷却、余热利用以及新能源等换热领域得到广泛应用。国内外研究者对重力热管的研究从未停止,内容涉及重力热管传热机理研究、实验研究以及应用研究等方面；由于内部换热的复杂性,研究者对重力热管的研究以实验研究为主,本文总结重力热管传热实验研究现状,将目前研究者对重力热管的研究归纳为以下几类：倾角、充液率、工质、管壁内处理以及管内设置内插件。通过整理发现,研究者对重力热管的研究主要集中在热管本身以及如何提高热管的传热性能上,而对于热管应用方面的相关性能研究还较少,因此本文将以变工况重力热管为研究对象,系统研究热管蒸发段以及冷凝段长度位置的改变对热管的影响,并进行规律的总结以及传热机理的分析。主要工作和结论如下：1、查阅文献,综述重力热管实验研究概况；总结重力热管传热理论。2、设计制造实验所需的重力热管,搭建综合实验系统,确定实验方案及数据处理方法。3、实验研究了水工质热管变工况传热特性,实验结果为：最佳倾角为45。；蒸发段长度位置的改变对重力热管传热性能影响较大,且是不利的；冷凝段上移会降低重力热管的传热性能,而下移对重力热管的影响较小。4、实验研究了甲醇工质热管变工况传热特性,实验结果为：最佳倾角为60。；蒸发段上移对重力热管的影响较小,下移会降低重力热管的传热性能；冷凝段下移会提高重力热管的传热性能,上移对重力热管的影响较小。5、实验研究了3%正丁醇水溶液工质热管变工况传热特性,实验结果为：最佳倾角为45。；蒸发段上移对重力热管的影响较小,下移会降低重力热管的传热性能；冷凝段上移会降低重力热管的传热性能,而下移对重力热管的影响较小。6、实验研究了3%正丁醇水溶液工质重力热管复合工况变化的协同影响特性,实验结果为：在低功率下,重力热管最优工况复合工况具有最优传热性能,随着功率的增加,这种最优效果减弱；最差工况复合工况具有最差传热性能。7、进行不同工质间的变工况实验结果综合分析,得到工况变化影响重力热管性能的通用规律,对热管实际应用提出了相应建议。