Pulsating heat pipe (PHP) is a high-efficiency thermal transportation technology being utilized in the low-grade energy fields. In current work, the novel-hybrid working fluid - graphene oxide nanoplatelets (GO nanofluid) and surfactant solution were jointly utilized to reduce flow resistance and enhance overall thermal performance of PHPs. Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) was employed as a surfactant to prepare the water-based surfactant solutions of 500 PPM. The charge ratio was maintained at 60%, vertical bottom heating position of PHP was applied with the power range of 10–100W. Our experimental results illustrated that the oscillation frequency of temperature fluctuation was higher than that with charged GO-SDS hybrid nanofluid in comparison with DI water and pure GO nanofluid. Additionally, maximum average improvement rate of thermal performance 8.55% was successfully achieved in 0.03 wt% GO-SDS hybrid nanofluid than that with pure GO-nanofluid. Furthermore, multiphase fluid flow inside PHP has been comprehensively analyzed, and its flow regimes such as formation of foam and slug, coalescence and breakup of bubbles, and annular flow were observed. On site visualization results illustrated that a fast nucleation of vapor bubbles could be promoted in the evaporator section due to lower surface tension. Specially, a series of bubbles were expected to form cluster for GO-SDS hybrid nanofluid, which further enhanced the oscillation circulation inside PHP. This experimental research and its results could contribute to the optimization and application of PHP.

脉动热管（PHP）是一种用于低品位能源领域的高效热传输技术。在目前的工作中，新型混合工作流体 - 氧化石墨烯纳米片（GO 纳米流体）和表面活性剂溶液共同用于降低流动阻力并提高 PHP 的整体热性能。采用十二烷基硫酸钠 (SDS) 作为表面活性剂，制备了 500 PPM 的水基表面活性剂溶液。充电率保持在 60%，采用 PHP 的垂直底部加热位置，功率范围为 10-100W。我们的实验结果表明，与去离子水和纯 GO 纳米流体相比，温度波动的振荡频率高于带电的 GO-SDS 杂化纳米流体。此外，与纯 GO-纳米流体相比，0.03 wt% GO-SDS 杂化纳米流体成功实现了 8.55% 的最大平均热性能改善率。此外，还对PHP内部的多相流体流动进行了综合分析，观察了其流动状态，如泡沫和段塞的形成、气泡的聚结和破裂以及环形流动。现场可视化结果表明，由于较低的表面张力，可以在蒸发器部分促进蒸汽泡的快速成核。特别是，一系列气泡有望形成 GO-SDS 杂化纳米流体的簇，这进一步增强了 PHP 内部的振荡循环。本实验研究及其结果有助于 PHP 的优化和应用。03 wt% GO-SDS 杂化纳米流体比纯 GO-纳米流体。此外，还对PHP内部的多相流体流动进行了综合分析，观察了其流动状态，如泡沫和段塞的形成、气泡的聚结和破裂以及环形流动。现场可视化结果表明，由于较低的表面张力，可以在蒸发器部分促进蒸汽泡的快速成核。特别是，一系列气泡有望形成 GO-SDS 杂化纳米流体的簇，这进一步增强了 PHP 内部的振荡循环。本实验研究及其结果有助于 PHP 的优化和应用。03 wt% GO-SDS 杂化纳米流体比纯 GO-纳米流体。此外，还对PHP内部的多相流体流动进行了综合分析，观察了其流动状态，如泡沫和段塞的形成、气泡的聚结和破裂以及环形流动。现场可视化结果表明，由于较低的表面张力，可以在蒸发器部分促进蒸汽泡的快速成核。特别是，一系列气泡有望形成 GO-SDS 杂化纳米流体的簇，这进一步增强了 PHP 内部的振荡循环。本实验研究及其结果有助于 PHP 的优化和应用。观察到气泡的聚结和破裂，以及环形流动。现场可视化结果表明，由于较低的表面张力，可以在蒸发器部分促进蒸汽泡的快速成核。特别是，一系列气泡有望形成 GO-SDS 杂化纳米流体的簇，这进一步增强了 PHP 内部的振荡循环。本实验研究及其结果有助于 PHP 的优化和应用。观察到气泡的聚结和破裂，以及环形流动。现场可视化结果表明，由于较低的表面张力，可以在蒸发器部分促进蒸汽泡的快速成核。特别是，一系列气泡有望形成 GO-SDS 杂化纳米流体的簇，这进一步增强了 PHP 内部的振荡循环。本实验研究及其结果有助于 PHP 的优化和应用。