自然循环(NCC)与低温热管(CHP)的耦合系统是一种正在开发的新型低温传热元件，它结合了自然循环和低温热管各自的特点，具有预冷快速、传热高效等突出优点，在地面传热领域中存在广阔的应用空间。低温两相闭式热虹吸管作为系统的两大基本组件之一，在系统稳定工作时承担了绝大部分的传热任务，它的效能高低将直接决定整个系统的工作能力。 本文对耦合系统中低温热管的传热性能进行了理论分析，针对其冷凝段、蒸发段的具体情况分别建立了数学模型，并编写了计算程序对模型进行了离散和迭代，得出了热管工作情况的数值解。在对液膜的处理中，同时考虑了界面剪切应力和液膜过冷度的作用，推导出液膜厚度、界面剪切应力和液膜位置高度之间的关系，从而求解出液膜的具体分布和换热性能。液池部分存在两种不同的传热机理—自然对流和核沸腾，其影响区域按照与截面含气率的关系进行划分，对各自的热流密度分别求解，然后得出综合的传热性能系数和内外壁温的变化曲线。本文还对各主要参数：管长、热流量、充注量对热管性能的影响进行了对比计算和分析。研究发现： 1)管内工质的分布状态：绝大部分工质集中在热管底部的液池。池面以上的管壁附着一层向下流动的液膜，其厚度不足管径的1％，呈现先增厚再减薄的总体趋势。 2)热管各部分的换热性能：各段都具有较高的传热系数，尤其冷凝段的凝结换热系数很大。蒸发段的壁面温差较小，体现出良好的等温性。 3)各参数的影响：冷凝段的长度越短，壁温越高，液膜的厚度越小，有利于增强凝结换热；热负荷增加将促进池内沸腾换热，同时导致壁温有一定程度的升高；充注量对于池内换热没有明显的影响，但过大充注量会导致液池高度和液膜厚度增加，不利于换热的进行。