随着电子元器件的热流密度越来越高,其散热问题备受关注,而传统散热装置的散热能力受到空间的限制,难以满足电子元器件小型空间内高功耗的散热需求。分离式热管作为一种有着许多优良换热特性的高效换热装置,在通信基站、航空航天领域等的大型、中型设备中的应用得到了广泛的研究,其在电子元器件散热装置中的应用有极大的优势和潜力,因而研究微小型分离式热管应用于狭小空间散热十分必要。本文将无毛细吸液芯结构的树状仿生微通道和平行微通道应用于分离式热管的蒸发段,对两种微通道分离式热管展开实验研究,并对树状仿生微通道进行三维数值模拟,主要工作如下:首先通过搭建实验平台,对相同恒定加热功率不同充液率条件下的平行微通道分离式热管和树状仿生微通道分离式热管的启动、运行特性进行实验研究,结果发现在给定的四种充液率下,两种微通道分离式热管都能正常启动并稳定运行,但相比于平行微通道分离式热管,在对应的充液率下,树状仿生微通道分离式热管的启动时间、启动温度以及蒸发段壁面平均温度都较低。其次分别对相同的变加热功率条件下的平行微通道分离式热管和树状仿生微通道分离式热管的热阻特性进行实验,结果表明在对应相同充液率下树状仿生微通道分离式热管的热阻随加热功率变化的趋势与平行微通道分离式热管相同,但都略低于平行微通道分离式热管的热阻。最后通过三维数值模拟对树状仿生微通道进一步研究,分析其水平放置时的温度、压力分布特点,并与垂直放置时的温度、压力分布进行对比;此外对不同深宽比的树状仿生微通道的换热特性以及不同雷诺数时树状仿生微通道的换热特点进行了探讨。模拟结果表明,水平放置时树状仿生微通道的温度分布与垂直放置时的温度分布差异不大,但压力分布截然不同;树状仿生微通道的深宽比对其平均换热系数有一定影响;随着雷诺数增大,同一深宽比树状仿生微通道的进出口平均压降随之增加,但增加的幅度都不大;而树状仿生微通道的平均换热系数随雷诺数的增加都呈现出减小的趋势,雷诺数对不同深宽比的树状仿生微通道换热性能的影响不同。