随着电子信息技术的发展而日益凸显的电子芯片散热问题越来越成为研究热点。热管作为高效传热元件，在电子芯片散热领域得到越来越多的应用。平板微热管阵列（(micro-heat pipe array，简称MHPA)是为了适应高强度的传热而出现的一种新型传热元件。MHPA的材质为铝合金，由多个同时形成的彼此完全独立的微细热管组合在一起，各个微细热管间不连通，且每个微热管内表面可带有微槽群等强化换热的微结构。这样的热管具有承压能力强，能够与换热表面很好贴合，热输运能力强等诸多特点。　　MHPA作为高效相变传热的新型元件，其内部工作机理非常复杂，涉及到微热管内部的流动，微槽内部薄液膜蒸发，微槽竖壁的凝结等诸多理论问题。MHPA在垂直状态下工作时，内部工作机理与两相热虹吸管（即重力热管）类似，但微管内部表面的微槽结构又使工质的流动和传热更趋复杂。表面张力的作用使得MHPA内部工质的流动和传热均呈现出不同于一般两相热虹吸管的特点。MHPA在水平状态下工作时，与平板热管的工作原理类似，但彼此间相互独立的微管结构和微槽表面也使得其工作机理与其他平板热管有很大差别。　　本文对导师赵耀华教授发明的平板微热管阵列进行了实验及理论研究。实验研究部分主要针对MHPA的基本传热性能进行。包括均温性、热响应时间及极限热流密度等进行了实验研究，选取不同的性能参数对MHPA进行了评价。通过极限热流密度试验台对不同工质（甲醇、丙酮、R141b等）的MHPA，不同充液率下甲醇MHPA和丙酮MHPA及内部结构不同的MHPA进行了实验测试。理论研究部分主要是利用重力热管理论、微槽竖壁凝结理论等，从热管的冷凝段入手，建立了热管冷凝段的分区微元模型，并用Matlab软件，编写了模型程序。利用程序计算了实验条件下的热管传热量，并拟合得到了管内饱和温度的计算公式。通过以上研究得到以下成果和结论:　　1、对平板微热管阵列进行的基础性的实验研究表明，本文研究的平板微热管阵列(MHPA)具有很好的均温性。对不同工质、充液率下MHPA的极限传热量的测结果表明，甲醇MHPA的传热性能优于丙酮及R141b，但综合考虑工质与热管材质的相容性，选用丙酮为工质更好。在电子芯片的散热温度范围内，丙酮MHPA的最佳充液率为0.25，甲醇MHPA的最佳充液率为0.3。对比实验表明，内部有微槽的MHPA传热性能优于内部无微槽的MHPA。MHPA在水平状态下的传热不及内部有微槽结构的均温板。　　2、建立了MHPA冷凝段内部流动及传热的三维分区微元模型。模型中考虑了微槽的表面张力对流动及传热的影响，通过在微槽表面分区的方法，分别有针对性地分析了冷凝液膜在微槽表面不同位置的流动及传热情况，确定了微槽内冷凝液膜的厚度，温度场分布及质量流量、传热量等物理参数。　　3、利用Matlab软件编写了冷凝段三维分区微元模型的计算程序。利用该模型的计算结果与实验值吻合较好，最大误差在7％以内。　　4、根据软件计算的结果，拟合得到了冷凝段内部饱和温度的表达式。　　5、针对MHPA内部微槽结构尺寸对冷凝段传热的影响进行了定量计算，得到了冷凝换热系数随槽深及槽宽变化的规律，为MHPA的优化设计打下了基础。　　由于MHPA本身具有的高效传热、结构紧凑、易于与芯片贴合等特点，其应用领域十分广泛。本文进行的基础性能研究对MHPA今后的工程应用提供了基础数据及设计计算的参数。