随着电力电子技术的不断发展,电子设备日趋朝着小型化、大功率的方向发展,导致电子功率元器件的耗散功率或热流密度得到显著增加。传统的风冷、液冷等散热冷却方式已经不能满足其散热需求,散热冷却问题已成为制约功率元器件发展的瓶颈。针对高功率电子设备的散热与冷却具有热流密度高、温度均匀性要求高、热源离散式分布等特点,本文提出以蒸馏水为工质,将功率元器件布置在蒸发器上,采用泵驱两相流动换热系统对其进行散热与冷却,系统地研究了稳态工况下不同质量流量、不同热流密度、不同孔密度泡沫金属填充物对蒸发器换热性能及温度均匀性的影响规律。此外,为了获得在给定流量条件下该换热系统的动态响应特性,本文基于Matlab/Simulink平台搭建了泵驱两相流动换热系统的仿真模型,对给定流量、变功率条件下的系统动态特性进行研究,获得了有益于工程实践的参考经验和数据。通过对泵驱两相流动换热系统的实验研究和系统仿真分析,本文完成的主要工作和得到的主要结论如下:（1）设计、加工、制备了以泡沫金属为填充物的平板式蒸发器。针对高功率电子元器件散热与冷却的需求,设计并搭建了泵驱两相流动换热系统;在此基础上以蒸馏水为工质对不同质量流量、不同热流密度、不同孔密度泡沫金属填充的蒸发器进行了稳态换热的实验研究。（2）稳态换热实验结果表明:在泵驱两相流动换热系统中,循环工质质量流量、蒸发器上热流密度等参数是影响蒸发器基板上温度均匀性和蒸发器换热性能的关键参数。在温度均匀性方面,当质量流量不变时,蒸发器基板上的温度均匀性随热流密度（8.93 k W/m~2～45.39k W/m~2）的增大而逐渐恶化;当热流密度不变时,蒸发器基板上的温度均匀性随质量流量(9.9×10-5kg/s～5.8×10-4kg/s)的增大而得到改善。在蒸发器换热性能方面,蒸发器内壁面当量表面流动沸腾换热系数受到蒸发器热流密度和蒸发器内工质流动压降的共同影响,即:蒸发器的综合换热性能主要受到上述两种机制的共同作用,使得在不同质量流量条件下,蒸发器内壁面当量流动沸腾换热系数随热流密度的不断增加表现出不同的变化趋势。（3）在相同质量流量和热流密度条件下,填充孔密度为40PPI泡沫铜的蒸发器内表面当量流动沸腾换热系数较填充孔密度为20PPI泡沫铜的当量流动沸腾换热系数大;与此同时,该条件下40PPI蒸发器基板上的温度均匀性也较20PPI蒸发器基板上的温度均匀性好。蒸发器上温度分布的均匀性主要取决于工质在蒸发器内沿流动方向上的压降,在相同条件下,蒸发器内工质的流动压降越小,则蒸发器上的温度均匀性越好。为有效改善蒸发器基板上温度分布的均匀性,在工程实践中,建议应严格控制两相状态的工质在蒸发器内的当量流动速度,因此可以采用小流量、高干度运行模式或大流量、低干度运行模式来实现对蒸发器基板温度均匀性的有效控制。（4）在相同条件下通过与实验数据的对比分析,验证了基于Matlab/Simulink平台所构建的泵驱两相流动换热系统仿真分析模型的正确性;在此基础上,系统地分析了该仿真模型随循环质量流量、加热功率等参数变化的动态特性,获得了不同参数对换热系统动态特性的影响规律,为该系统在工程实践应用中的高效控制与调节积累了经验数据。