热管是利用管内工质相变循环实现能量传输的高效导热元件，具有高导热性、非能动性、温控性能和模块化等特点，在航空航天、石油化工、电子元器件等领域均得到广泛研究和应用。近些年来随着微型核反应堆兴起，应用热管技术导出堆芯余热成为一种潜在选择。但由于核动力运行环境具有高温高压、高功率、温度瞬变等特点，与常规热管运行参数完全不同，需要基于反应堆运行环境进一步探索热管导热能力与稳定运行的关键影响因素。本文瞄准热管技术应用于非能动堆芯余热导出背景，以单根不锈钢丝网吸液芯水热管为研究对象，采用实验研究和理论分析相结合的方法对热管启动及稳定运行等导热性能及其影响规律进行了研究。

本文基于传热极限理论模型提出了一套吸液芯热管结构设计分析方法，确定了热管结构参数，并研制了不同规格的热管。设计并搭建了一套可提供 20-300C温度范围内恒温热源的热管导热性能研究基础实验装置，掌提了等壁温和等热流密度两种加热方式下热管启动及稳定运行等导热性能的实验方法及技术，获得了热管全周期运行过程中温度分布及导热能力变化情况，按温度及功率变化趋势可以将热管运行分为启动、稳定运行和不稳定工况三个阶段，不同加热方式下壁面温度存在小幅波动和剧烈震荡两种模式。获得了加热方式和冷却水流量等热工参数对热管导热性能的影响规律，等壁温和等热流密度两种加热方式下热管导热性能存在差异，热量输入量及速率的大小影响热管启动特性和管内流动稳定性，冷却水流量变化对热管导热性能影响是一个随热量输入耦合的匹配过程。获得了充液率、倾角、吸液芯等热管结构参数对热管导热性能的影响规律，并确定了具有高效导热性能的热管结构,实验工况范围内热管传输功离最高达 6.3kW。

基于热阻等效理论构建了稳态、一维和二维瞬态三种热管热阻网络模型，并利用实验数据对模型进行了修正验证,模型预测绝热段平均壁温最大相对误差为 8.7%%基于修正改进的二维热阻网络模型，获得了不同热源温度下热管传输功率、蒸汽腔轴向压力分布、全管温度分布规律，热管冷热源温差和吸液芯径向热阻是热管导热热阻的主要影响因素。

本研究工作搭建了一套热管导热性能研究基础实验装置，堂提了热管启动及稳定运行等导热性能研究的实验方法及实验技术，获得了热工参数和热管结构参数对热管导热性能的影响规律;基于传热极限理论和热阻等效理论，构建了吸液芯热管结构设计方法和热阻网络模型，形成一套热管导热性能理论分析方法，为热管技术应用于堆芯非能动 余热导出 奠定 技术基础 。