脉动热管(oscillating heat pipe, OHP)作为一种新型的高效传热元件已被国内外学者广泛关注。其利用热量驱动气液做脉动运动和相变传热,将热量从蒸发端传到冷凝端,被视为解决高热流密度散热的最有效手段之一。现代船舶对换热的要求越来越高,利用脉动热管解决现代船舶中某些散热问题,已经成为重要的研究课题之一。脉动热管自上世纪90年代被发明以来,已有众多学者围绕相关因素对其性能影响方面开展了大量研究工作,而关于其传热极限方面的工作却很少,因此本文通过实验以及建模分析专门针对脉动热管的传热极限开展研究工作。实验方面,分别采用水、乙醇、HFE-7100以及水/A1203纳米流体和乙醇/A1203纳米流体为工质,在充液率为30%～70%、倾斜角度为00-900以及操作温度为20℃和60℃条件下测试脉动热管的传热极限。通过实验数据分析,得出充液率、倾斜角度、工作流体和操作温度对脉动热管传热极限和传热性能的影响规律。另外,通过纯溶液与纳米流体溶液的实验对比分析,揭示纳米流体对脉动热管性能强化的原因。建模分析方面,基于π定理,利用实验中所获得的大量的实验数据,拟合出脉动热管传热极限的半经验公式,从而建立脉动热管传热极限的半经验模型。通过对脉动热管内气体液体运动状态的分析,建立脉动热管传热极限运动模型,计算出理论传热极限功率,并且与实验结果进行对比分析。通过上述研究工作可以得到以下几点主要结论：(1)脉动热管传热极限随着充液率的提高而提高,随着倾斜角度的增大而增大；(2)不同工作流体脉动热管的传热极限不同,以水作为工作流体脉动热管的传热极限要大于乙醇脉动热管,乙醇脉动热管的传热极限要大于HFE-7100脉动热管；(3)操作温度对传热极限的影响因工作流体的不同而不同；(4)不同工作流体的最佳充液率不同,水为工质的脉动热管最佳充液率一般为40%-50%,而乙醇和HFE-7100最佳充液率一般为70%；(5)所建立的半经验模型可预测出脉动热管传热极限功率大小,计算值与实验值误差在30%以内。