本文对摇摆运动下窄矩形通道内沸腾换热特性进行了实验研究,并在静止工况下建立了窄矩形通道沸腾环状流模型。实验使用的是机械摇摆热工水力实验装置,实验工质为去离子水。在摇摆工况下对实验通道内的实验工质进行受力分析,发现附加惯性切向力的振幅大约是附加惯性法向力振幅的11倍,附加切向力引起的压降比附加法向力引起的压降大。在沸腾两相区域附加压降占总压降的0.64%,在计算通道沸腾压降时附加压降的影响可以忽略。在摇摆运动工况下对实验通道的压降、流量、壁面温度的波动进行实验研究,结果表明摇摆引起实验回路空间位置的变化,汽水混合物在实验段和冷凝器拐角处出现周期性的拥堵和疏通,导致实验段压降出现周期性的波动,而且随着摇摆角度和摇摆周期的增加,压降波动的振幅增加。实验段压降的波动会引起实验段流量的波动,流量波动的周期和压降波动的周期相同。实验段压降和流量的波动会引起工质温度和壁面温度的波动,工质温度波动的振幅大于壁面温度波动的振幅,且工质温度的波动迟于压降的波动2-3s,壁面温度的波动迟于工质温度的波动1-1.6s。随着摇摆角度和摇摆周期的增加窄矩形通道沸腾换热系数的波动振幅增加,摇摆工况下沸腾换热系数的平均值与竖直工况下的沸腾换热系数相等。随着热流密度、质量流量的增加或者系统压强的减小沸腾换热系数的波动幅度逐渐增加,在小摇摆周期内,沸腾换热系数的变化曲线接近于正弦或者余弦。建立窄矩形通道环状流模型的动量、质量方程,对环状流区域内的压降梯度和沸腾换热系数进行预测,结果表明环状流模型的计算预测值与实验值的差别在±30%以内,平均绝对误差为19.6%。窄矩形通道环状流区域液膜的厚度随着轴向距离的增加而减小,液膜厚度变化的梯度随着轴向距离的增加而增加,同时热流密度和矩形通道的高度对液膜厚度的影响比较大。矩形通道环状流液膜内流速的分布是非线性的,随着热流密度的增加、质量流速以及矩形通道高度和宽度的减小液膜内的流速逐渐增加,当矩形通道的宽高比达到一定程度时液膜内流速的分布基本呈线性关系。