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随着微化工技术的不断创新和发展,微通道内气液两相流的研究备受学者关注,但对于广泛应用于能源化工、复合材料及医疗科学等领域的毫米级Mini通道内气液两相流及Taylor气泡特征行为的相关研究较少。本文采用实验观测与理论模拟相结合的方法研究了Mini通道内非牛顿流体中的气液两相流及Taylor气泡特征行为,为气液接触装置的设计和优化以及Taylor气泡行为的调控机理提供参考。本文采用高速摄像机对Mini通道内气液两相流动行为进行观测,探究了流体种类、羧甲基纤维素钠（CMC）水溶液浓度和表面活性剂─十二烷基硫酸钠（SDS）浓度对流型的影响,同时考察了气液相流率、CMC溶液浓度和SDS浓度对Taylor气泡长度、液柱长度、上升速度与生成频率的影响。实验结果发现:各类溶液中均存在五种流型:泡状流、泰勒流、泰勒-环状流、环状流及搅拌流。与牛顿流体（H2O）相比,在粘弹性非牛顿流体（1.0%PAM）溶液中,泡状流与搅拌流区域显著扩大,泰勒-环状流与环状流区域稍有缩小,泰勒流区域变化不明显;在纯粘性非牛顿流体（1.0%CMC）溶液中,泰勒流区域明显缩小,泡状流与搅拌流区域有所扩大;而随着CMC溶液浓度和SDS浓度的增加,泰勒流区域不断缩小,泡状流与搅拌流区域逐渐扩大。Taylor气泡长度随气相流率的增加而增长,但随着液相流率、CMC溶液浓度和SDS浓度的增加而减小;液柱长度随液相流率的增大而增长,但随着气相流率、CMC溶液浓度和SDS浓度的增大而减小;Taylor气泡上升速度与生成频率均随气相流率、液相流率、CMC溶液浓度和SDS浓度的增加而增大。考虑到非牛顿流体的流变特性,采用水平集法（LS）与流体体积法（VOF）相耦合的方法（CLSVOF）对Mini通道内非牛顿流体中气液两相流及Taylor气泡特征行为进行数值模拟。通过有效性验证以及与实验结果对比,证实了该方法的可靠性与准确性。然后应用该方法分别研究了流体种类、CMC溶液浓度和SDS浓度对流型的影响,同时考察了气液相流率、CMC溶液浓度和SDS浓度对Taylor气泡液膜厚度与曲率的影响。模拟结果表明,在不同计算条件下均存在上述五种流型,而相比于H2O,在1.0%PAM溶液中,泰勒流区域与搅拌流区域稍微扩大,泰勒-环状流与环状流区域明显缩小,泡状流区域变化不明显;在1.0%CMC溶液中,泰勒流、泡状流与搅拌流区域有所扩大,泰勒-环状流与环状流区域显著缩小;随着CMC溶液浓度和SDS浓度的增加,泰勒流区域逐渐缩小,泡状流与搅拌流区域持续扩大。液膜厚度随气相流率的增大而变小,但随着液相流率、CMC溶液浓度与SDS浓度的增大而变大;曲率随气相流率、液相流率、CMC溶液浓度与SDS浓度的增大而变大,气泡流型也由泰勒流转变为泡状流。