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鉴于分离式热管蒸发段水平及小倾角布置的理论与实际意义,特别对其蒸发段内两相流动不稳定性的研究甚少,该文分别采用加热石英玻璃管和环形鳍片碳钢管模拟蒸发段,对其传热特性与两相流动不稳定性进行了试验研究.试验分为三个部分:其一,通过可视化试验观察和分析了蒸发段的基本流动规律;其二,通过核态沸腾理论对蒸发管的换热系数进行无因次分析,由试验数据回归得到了无因次换热准则关系式,并就影响换热系数的热流密度、工作温度、充液率、倾角等因素进行了分析,得出了结论;其三,采用均相模型定性地分析影响系统两相流动不稳定性的因素,通过试验数据得到了系统不稳定图,并进一步分析热流密度、人口工质过冷度、系统压力与出口节流阻力对系统两相流动不稳定性的影响.该文的研究结果对其他研究工作及工程应用具有一定的参考价值.