微通道具有传热效率高，结构紧凑等优点，由于滑移的存在，超疏水表面具有流动减阻的作用，且根据疏水表面的表面特征，它又同时具有一定的强化传热效果，近年来逐渐在微纳尺度流动科学研究中也受到了重视，因此将超疏水表面与微通道进行结合，即在微通道表面布置超疏水材料，既产生了强化传热的作用，又达到了减阻的目的。根据超疏水表面特性推导接触角与滑移速度的关系，并对壁面剪切力公式进行修正，设定壁面滑移边界，建立微圆管与微矩形超疏水通道的数学模型，进行单相流动与换热的模拟，得出管道进出口压差与壁面剪切力，根据对管道进出口压差与剪切力的理论推导对模拟结果进行验证，发现误差极小，说明用对壁面进行剪切力修正的方法来模拟滑移边界，虽与文献中通常采用的方法不同，但却以通用模型为出发点，更具有普适性。推导滑移长度公式；分析圆形微通道管径、入口速度、接触角对流动换热的影响；矩形微通道当量直径、入口速度、接触角、宽高比对流动与换热的影响；对比在矩形通道底面布置滑移与上下表面均布置滑移时流动换热的情况；比较利用速度入口边界条件与周期性边界条件模拟得出结果的异同；众多研究已经表明，在通道内布置纵向涡发生器有强化换热的效果，本文通过在大尺度窄缝矩形超疏水通道内加装纵向涡发生器，观察其流动减阻与强化换热效果。研究结果表明无论是圆形通道还是矩形通道，微通道综合节能换热效果较大通道要好，且布置超疏水表面后，减阻效果明显，随着超疏水表观接触角的增加，疏水性变强，减阻换热效果增强；矩形通道宽高比对流动换热影响较大；双侧滑移较单侧滑移时候的节能效果要好。最终模拟得到接触角为160°的圆形微通道与取宽高比为20，双侧布置接触角为160°的超疏水表面，并在通道内加装纵向涡发生器时的矩形微通道的流动减阻与强化换热效果最好。