随着微电子领域的快速发展和电子元器件集成设计的不断完善,传统散热技术已经很难满足高热流密度下微通道散热器的应用需求,小型化与高密度生产实现精准高效的换热技术成为当下电子、化工等领域的核心发展方向之一。然而,当气液两相从入口集箱流入各支管时,通常会出现两相流动分布不均的问题,这可能导致下游支管压力损失甚至危及工艺设备安全,因此研究工质在平行微通道内的分配特性对提升设备换热效率及运行安全性具有重要的指导意义。近年来,国内外学者在平行微通道换热器的两相流动研究中取得了较大进展,然而目前方法仍不能有效解决微通道中极限干涸与流量分配不均等问题,深入探讨平行微通道内气液两相流动机理对微型元器件的设计与实际应用具有重要的理论意义。本文对通断型微通道中的流动特性进行了单相及两相数值模拟分析,在此基础上,提出利用变宽度通断微通道改善平行微通道中流量分配不均匀性的新方法。（1）研究平行微通道内表面结构及高宽比对单相流动特性的影响。模拟结果表明:通断型微通道内横向微腔处压力突然降低,且在低质量流量区域压力阶跃现象逐渐平缓,增大通道截面高宽比有利于摩擦阻力的降低。（2）研究通断型微通道内气液两相分配特性。两相流体界面处采用CLSVOF模型,通断型微通道中流量分配均匀度提高了43.3%;在质量流量一定时,应尽可能通过减小入口含气率保证换热器效率最大化。（3）对通断型微通道进行结构优化并研究其两相分配特性。通过对两侧支管进行加宽处理,气相流量比RSD值与传统微通道相比降低了83.1%。在入口含气率为0.2且质量流量为70 kg/h时,气液流量比RSD值分别为0.215和0.134,两相流动均匀度提高了60%。（4）通过监测微通道支管内压降波动,确定了各流型压差波动情况。泡状流和弹状流的压差波动幅度分别维持在2 k Pa和7 k Pa范围内,而环状流压差波动峰值达到了8 k Pa左右,为流型转变提供了重要依据。（5）研究微通道内不同流型气泡聚并以及溃灭现象等。泡状流与弹状流中空泡份额周期性变化,泡状流型峰值一般在0.4左右;弹状流型峰值均在0.5以上,气泡后端局部空泡份额出现阶跃性增大的趋势;环状流型下局部空泡份额基本处于0.6以上。