由微流控系统生成的微液滴具有独特的流体力学特性及尺度效应，在生物医药、航天热控、能源及化工等领域中具有较为广泛的应用，并成为各相关学科的国际研究热点。微通道几何构型和尺寸的不同决定两相交汇处流场的变化，从而控制了微液滴的大小和均匀度，因此不同用途的微流控系统可根据微通道几何构型的改变来实现。由于Y型结构微通道产生的微液滴尺寸更小更加稳定，逐步显示出这种几何构型的微通道在微流控应用中的优越性。目前有关影响Y型微通道内两相流动的因素还需深入系统的研究，以使其具有更为广泛的应用价值。本文采用实验及数值模拟计算的方法，研究了微液滴在Y型微通道内的形成机制及两相界面形貌的变化特性。具体研究内容包括：（1）Y型微通道内液滴破裂过程特性的数值模拟和实验研究。通过改变Y型微通道的Y型角度、两相液体性质等参数，研究了Y型微通道内液滴破裂过程中的不同流型特征，得到：Y型微通道开始生成液滴的位置在两相交汇处，并且随着连续相毛细数的增大，液滴的形成会经历挤压、过渡、滴流机制，对应不同的液滴形成机制，可得到不同的流型；但是液滴破裂位置会因Y型角度的不同而变化，随着Y型角度及连续相流量的减小，液滴破裂位置更远离两相交汇处；Y型角度保持在90~135之间，形成的液滴更稳定，且更不易产生伴随液滴。（2）Y型微通道两相流内部流动特性的数值模拟和实验研究。通过高速摄像、显微粒子图像测速技术及数值计算方法，研究了不同Y型角度微通道下液滴生成的不同机制及两相流内部的流动特性，得到：挤压机制下，Y型角度的减小会增大分散相受到的剪切作用；液滴生成过程中，主通道中连续相速度剖面呈非对称抛物线型分布，液滴的破裂过程伴随着两相液体内部压力的周期性变化；液滴的生成周期受到两相液体的毛细数、Y型角度及分散相液体与通道壁浸润性的影响，液滴生成的大小与两相毛细数有关，当Y型角度为180时，液滴最大。（3）几何构型对Y型微通道内液滴生成影响的数值模拟和实验研究。通过改变Y型及反Y型微通道的Y型角度、微通道的截面高宽比，研究了微通道几何因素对液滴形成周期及尺寸的影响及其原因，得到：利用反Y型微通道能够得到体积更小、生成周期更短的液滴，但是无论Y型或反Y型微通道，只要两相液体交汇角度的绝对值减小，也可使液滴的尺寸减小，生成周期缩短；但是Y型角度对微通道内液滴形成大小及周期的影响会随着通道深度不同而变化。