液态金属技术的提出为散热领域开辟了新的发展方向,以液态金属作为导热介质散热的方式较为常见,但以微通道为载体的液态金属散热研究较为缺乏。本文以有限元软件ANSYS实现仿真计算,主要研究以微通道为载体的情况下,液态金属镓相较传统冷却液作为工质时的换热效果,并进行结构改进。本文所取得的主要研究成果为:1.以矩形直微通道为基础,建立了三维求解模型,接着对三维模型进行了有限元网格划分,在FLUENT数值模拟计算中分别选用液态金属镓和传统冷却液作为工质,研究了基于液态金属的矩形直微通道换热效果。结果表明,该散热方式存在均温性差和进出口压降高的缺点。2.在传热学与流体力学知识的指导下,针对上述缺点分别设计了均温型微通道和降压型微通道。4U1型微通道能够有效的改善受热面均温性,Y型微通道和放大型微通道能够改善进出口压降。3.结合降压型微通道与均温型微通道的优势,设计了T-Y型微通道。结果表明,T-Y型微通道在均温性与降压性方面均有不错的表现,同时研究了流道布置与进口流量分配对T-Y型微通道换热效果的影响。4.为验证仿真结果的可靠性,以矩形直微通道为基础,搭建了实验平台。通过对比实验数据和仿真数据,得出了仿真结果较为准确的结论,同时也指出数值仿真缺少对接触热阻等因素的考虑。