随着信息化时代的飞速发展,电子元件的功率日益增大,正向着小型化、紧凑化、高性能方向发展,而电子元件的散热直接影响到其工作性能与寿命。因此,采用良好的散热手段对于电子技术的发展有着至关重要的意义。脉动热管是一种新型热管,它与传统热管不同,结构简单,可在逆重力条件下运行,并具有一定的抗负载能力,在如今小型化,大功率的电子器件和设备的冷却领域中有着广阔的应用前景。影响脉动热管传热性能的因素有很多,本文以热负荷20W芯片散热为模型,针对槽道横截面形状为矩形和圆形脉动热管为研究对象,根据芯片散热要求设计了脉动热管的外观形状及内部管道结构;建立了脉动热管物理模型,利用等效导热系数的方法对脉动热管在自然对流工况,有冷端工况以及高温工况进行初步的模拟仿真,为实验测试提供数据支持。基于模拟仿真的结果,本文通过实验测试研究槽道截面形状为矩形和圆形两种脉动热管在自然对流工况,有冷端工况以及高温工况下的传热性能,最后通过实验与仿真数据的对比,反推出各个工况脉动热管与环境的对流换热系数,并验证了等效导热系数法的适用工况。通过本文的仿真结果和实验结果,可以得出:在脉动热管内部工质完全脉动起来的条件下,矩形管的传热性能要优于圆形管,在高功率区对比效果较明显;竖直放置状态有利于脉动热管性能的加强,且脉动热管在高温工况中也能发挥其很好的传热性能,对于低功率有冷端工况,脉动热管未能启动;等效导热系数法适用于脉动热管内部工质完全脉动的情况,并反推了自然对流和高温工况下环境和脉动热管的对流换热系数。