利用多孔表面强化相变传热及相应的生产工艺,广泛存在于各种实际工农业生产、国防军事科技、生物医学技术和其它现代高新技术领域。多孔薄层内或是多孔表面的相变传递过程,因本身结构的特殊性,具有许多非同寻常的重要特征。必须对多孔薄层内的相变传递过程的基本现象,以及相应的物理机制进行深入研究,探索一般性的规律,才能在工程实践上解决问题,更好地利用多孔层表面这类功能结构来实现强化传热。通过与光滑表面进行对比实验,本文对多孔表面的沸腾形态和传热机理有了进一步深刻认识。无论是自热对流阶段伴随着气泡初始核化,或是孤立气泡沸腾阶段气泡数量的极大增加,还是汽液逆流沸腾阶段剧烈的汽液两相流动,相对于光滑表面,多孔表面池沸腾都展现出独特的现象和对强化换热的重要性。多孔表面对换热强化包括:降低壁面过热、提高换热系数、提高CHF和均匀壁面温度,其内在的物理机制牵涉到核化点密度增加,汽液剪切力增强,毛细芯的有效抽吸,汽液界面临界长度减小等众多方面,受到多孔吸液芯结构参数的以及其他条件的控制。作为多孔表面强化换热的重要工程实例——Vapor Chamber,具有当量导热系数大,蒸发端底部的均温特性好,减轻散热器重量等优点,是一种颇具潜力的冷却设计形式。不同热流密度条件下Vapor Chamber的蒸发端和冷凝端相变行为有着不同的特点,低热流密度下蒸发端的蒸发传热和冷凝端的均匀稳定液膜分布相匹配,高热流密度下蒸发端剧烈的汽液逆流沸腾或者小气泡喷溅蒸气流伴随的是冷凝端液膜厚度起伏和大液滴的出现。Vapor Chamber蒸发端与冷凝端的热阻在沸腾阶段随热流密度的增加仍然在减小,再次验证了多孔吸液芯表面发生沸腾并非达到传热极限,汽液逆流沸腾能够极大地强化换热。作为工程实际应用,通过采用品质因数高、综合性能好的吸液芯,尽可能减小蒸气腔高度,适量充液等措施可以极大地提高Vapor Chamber的传热性能。