中文摘要：

针对大功率电子元器件高效热管理，建立了多相体系雾化喷射冷却可视化实验观测平台，详细研究了各因素对冷却效果影响规律，揭示了其特殊流动与复杂相变传热机理，提出并验证了在工质中添加适当表面活性剂可显著提高换热能力。建立了雾化喷射冷却过程三维几何模型，采用基于欧拉-拉格朗日法的离散相颗粒模型对喷雾腔内流场与温度场进行了详细数值模拟分析，揭示了其复杂流动与雾化过程特性；建立了热壁面薄液膜层内两相流动与换热物理数学模型，分别对薄液膜层上方有无液滴坠落时液膜层内气泡运动、相界面变化及热壁面换热效果及其影响因素进行了详细数值模拟分析，揭示了微液滴与薄液膜层相互作用机制及薄液膜层内复杂多相流动与换热过程特性；采用VOF方法对微液滴碰撞等温微槽固壁的运动过程及其自由界面的变化规律进行了详细数值模拟分析，揭示了微液滴与微结构壁面相互作用机理及微液滴的动态变化规律，为进一步深入研究与应用提供了重要依据。