目前国内外关于非常重力环境下,尤其是过载环境下的管内流动沸腾不稳定性研究成果较少。针对高机动战机及航空航天领域应用需求,本文对不同重力条件下管内流动沸腾不稳定性进行了实验与仿真研究。本文成功搭建了重力对管内流动沸腾不稳定性影响的实验系统,包括过载模拟平台、流体循环系统、实验段、数据采集系统。实验的工质为R134a,实验段为内径2.01 mm,长20.03 cm的紫铜圆管。实验中,重力范围为1.00 g-3.16 g;热流密度为79.2 k W/m~2和118.8 k W/m~2;饱和压力为0.65 MPa和0.7 MPa;实验段入口过冷度范围为10-13℃,质量流速范围为250-3900kg/m~2s。在重力为1.00 g-3.16 g范围内,进行了管内流动沸腾不稳定性的实验研究。得到了不同实验参数下的流动特性曲线。分析了实验段饱和压力、热流密度和入口过冷度对流动特性曲线的影响。饱和压力减小,或是热流密度增大,曲线整体上移且负斜率段处对应的流量更大;入口过冷度减小,曲线上移且负斜率段右移,大热流密度下更明显。其他条件不变时,重力增加,流动特性曲线斜率增加,负斜率段向流量、压降更大处偏移。另外重力增加会抑制饱和压力的影响。获得了不同重力下的压降振荡与密度波振荡现象。重力增加,压降振荡频率增加,发生在流量与压降更大的位置;而密度波振荡频率减小。对不同重力下管内流动沸腾不稳定性进行了仿真研究。基于数学模型,利用Matlab/Simulink构造了仿真系统,计算得到了大量仿真结果。结果符合理论与实验规律。另外,发现在特殊条件下,重力的突然增大可能导致系统由稳定转变为不稳定。