在过去的几十年中，微纳机电系统发展迅速。但是目前的现状是加工工艺远远超前于流动机理的研究，对微纳尺度气体流动和传热问题的研究是系统进一步发展的保障。对于微纳尺度的气体流动，标志气体稀薄程度的Kn数较大，流动进入滑移过渡区，流场中的分子由于缺乏足够的碰撞，流体偏离了热平衡状态。此时，采用传统N-S方程描述流场得到的结果与实验结果有较大的偏差，而基于DSMC方法收敛速度慢，MD方法对于稀薄气体缺乏有效的手段。论文中采用Burnett方程来研究滑移过渡区气体流动和传热特性。Burnett方程是采用Chapman-Enskog展开对Boltzmann方程取二阶近似所得到，能够描述气体在轻微偏离平衡态时应力和应变之间非线性的本构关系，适合于描述Kn＜1时的稀薄气体运动。 论文结合滑移边界条件，采用增广Burnett方程对微过滤器、微喷管和Poiseuille几种典型的滑移过渡区气体流场进行研究。分析结果表明， Burnett方程比N-S方程更加适合描述滑移过渡区的气体流动特性。研究微过滤器工作中的压降损失，发现其无量纲量只与Re数、过滤器的开口比、以及过滤器通道中的长高比有关，结合计算结果，得到压降无量纲形式的拟合公式，可以更好的预测微过滤器的工作特性。对于微通道中的Poiseuille流动，发现其沿通道的压强分布呈非线性分布，而且偏离线性的程度随着入口出口压强比的增大而增大，Kn的增大而减小。分析了不同努森数对微喷管音速点位置的影响，发现随着喉部尺寸减小，微尺度效应的影响变大，音速点向着出口移动，已经不再固定在喉部。推力和比冲是微喷管中两个重要的性能，在文中也给出了相应的结果。