本文以去离子水为工质，针对流量波动条件下的沸腾起始点及气泡行为特性进行了实验研究。通过搭建非稳态条件下流动换热与可视化实验装置，研究了不同入口水温、加热功率、质量流速、流量脉动周期及振幅等参数下过冷沸腾起始特性。研究内容包括：流量波动条件下数据处理方法，稳态和非稳态条件下沸腾起始点的判定方法，影响沸腾起始点的主要因素与预测模型，流量波动条件下单气泡行为。　　实验参数范围如下，压力为0.1MPa，质量流速为98.7~294.1kg/（m2s），入口过冷度为10℃~50℃，实验段的热流密度为0~200kW/m2。流量波动周期为10s~30s，流量波动相对振幅为0.1、0.2、0.3。　　首先，根据简谐运动建立圆管中含有非稳态边界条件和内热源的导热微分方程，获得流量波动条件下的内壁温波动规律。通过与考虑壁面蓄热的集中参数法对比，发现两种方法算出内壁温基本一致。　　其次，通过分析壁温等热工参数的变化规律，获得了稳态沸腾起始点的判定方法，研究表明稳态的瞬时热工参数能判断沸腾起始点，而稳态的时均参数中出口水温不能判断沸腾起始点，而压力、压降、壁面温度都能判断沸腾起始点。压降和出口水温只能判处出口处的沸腾起始点，而壁面温度能够判断实验段内局部位置的沸腾起始点工况。过冷沸腾起始点的位置随加热功率增加向入口段移动，沸腾起始点所需过热度随着入口过冷度和质量流速增加而增加。利用实验中所测的数据对ONB点的壁面过热度进行经验公式回归，新的预测关系式和实验值的误差在15％以内。　　再次，通过分析壁面温度等参数变化，获得非稳态沸腾起始点的判定方法。瞬时热工参数能判断沸腾起始点，在入口过冷度较高工况，沸腾起始点也可以通过时均壁面温度偏离稳态工况的点来确定。脉动周期和振幅对沸腾起始点的壁面过热度有一定影响。脉动周期越大，起始点处的壁面过热度越高；脉动振幅越大，起始点处的壁面过热度越低。上述变化的主要是由于流量波动过程引起了壁面附近边界层内的换热变化。　　最后，通过分析由高速摄像获得的可视化数据发现：气泡的生长速率和冷凝速率受过冷度影响，在低入口过冷度和高入口过冷度气泡表现出不同的生长冷凝特性。在流量波动条件下，气泡最大直径受流量的波动的影响出现反向正弦变化规律。流量波动振幅和周期增加，气泡最大直径增加，主要是由于过热液体层的过热度的变化。