微通道中多相流动压降是微反应器设计与放大必需的重要参数,而微通道中多相流动压降又与流型密切相关。近年来,人们对微通道中气液两相流动特性进行了较深入的研究,但尚未很好地解决流型的划分与压降准确预测的问题;而对于微通道中气液固三相流动特性的研究尚未见文献报道。本文在内径400μm的玻璃圆形微通道中,进行了气液两相和气液固三相流动特性的研究。实验过程中液相为水、乙醇、两种不同浓度的CMC水溶液,气相介质为氮气,固相为纳米二氧化硅。实验中通过高速摄像,在两相流和三相流均观测到了泡状流、弹状流、弹-环形状流、扰动流和环形流等流型。以We_LS、We_GS、Re_LS、Re_GS、ρρGL为输入参数,采用BP神经网络可以很好地预测微通道内的气液两相流的流型,辩识率为96.7%;以We_PSLS、We_LS、Re_PSLS、Re_LS、ρρP GSL、WS为输入参数,采用BP神经网络可以很好地预测微通道内的气液固三相流的流型,辩识率为97.8%。利用神经网络的分区结果,对气液微通道中各区压降预测公式进行了研究,得到了如下结果:在扰动流、泡状流区域,选用平均动能法能很好地预测流动压降,平均动能法中的比例系数被修正为: );在弹状流区,采用Kreutzer等[74]的压降预测公式和神经网络预测弹状长度相结合,可以较好地预测该区域的压降;在弹-环状流区,Dukler模型在与弹状流与弹-环状流转换区域得到了很好的结果,平均动能法在弹-环状流和环状流之间的转换区域得到了很好的预测结果;在环状流区域,采用基于气相乘数的方法可以很好地预测流动压降。对气液固微通道中各区压降预测中,挠动流、泡状流、弹状流和弹-环状流区,选用平均动能法能很好地预测流动压降,平均动能法中的比例系数被修正为a=0.015,其与二氧化硅质量含量无关;在环状流区域,采用的是基于气相乘数Φ_vo²的方法来预测流动压降。