中文摘要：

两相岐管式微通道(MMC)热沉具有低热阻、结构紧凑、所需冷却液量小、流率低、沿流动方向温度分布均匀等优点，所以成为发展大功率半导体激光器等的关键技术之一。从结构上讲，两相MMC热沉内，流体流经换热面的路径为"∏"型通道，即流体首先经入口以垂直于换热面的方向流入与换热面平行的微通道；然后流经微通道受热发生相变，最后在出口以垂直于换热面的方向流出。从换热机理上讲，两相MMC热沉中包含受迫对流沸腾与射流冲击换热，两种传热方式均具有很高的传热率。通过合理设计通道长度、入口和出口尺寸等参数可以将两种换热方式合理有效地结合，实现高热流通量换热，同时使换热表面温度分布更为均匀。由于正确认识和深刻理解两相MMC热沉内两相流体流动与传热特性是上述工作的前提和保证，所以本项目的目的是研究岐管式微通道内两相流体的流动与传热特性，进而分析研究通道尺寸、入口及出口条件和岐管设计对两相多通道MMC热沉综合性能的影响。

结论摘要：

歧管式微通道(MMC)热沉具有低热阻、结构紧凑、所需冷却液量小、流率低、沿流动方向温度分布均匀等优点，所以成为发展大功率半导体激光器等的关键技术之一。课题首先对歧管式单微通道、并联多通道内流体的流动与传热特性进行了深入的理论和实验研究，分析研究了通道尺寸、入口条件、出口条件和歧管设计等诸多参数对歧管式微通道热沉综合性能影响。在此基础上，优化设计加工了可用于条形发热元器件冷却的歧管式微通道热沉，并进行热沉综合性能实验。同时课题还选用十二烷基硫酸钠（SDS）和烷基多糖苷（APG）作为减阻添加剂，以去离子水和表面活性剂水溶液为工质，对表面活性剂对微通道内流体流动阻力和传热特性的影响进行了研究，发现流态和温度是影响表面活性剂减阻效果的重要因素，在较高温度条件下添加APG比SDS具有更佳的减阻效果。为了对本课题设计的歧管式微通道热沉性能进行综合评价，本课题对微射流阵列热沉进行了数值模拟和实验研究。研究结果表明，歧管式微通道热沉和微射流阵列热沉均具有良好的散热性能。