薄膜流体沿垂直纤维流动会由于表面张力和重力的作用呈现出十分丰富的非线性动力学现象。粘性薄膜的流动动力学特性与各种工业应用相关,尤其是在光纤涂覆层、新型直接接触式换热器和湿线塔等方面具有重要工业应用价值。本课题以粘性液体沿异形纤维（圆柱形纤维、方形纤维、螺旋形纤维）向下流动的动力学特性为研究目标,搭建了纤维覆膜实验系统,开展了系统的实验研究,揭示了液膜流动的流态转变机制和动力学特性。在装置平台方面,设计搭建了纤维覆膜系统,为开展不同工况下液膜沿垂直纤维流动的动力学特性研究提供了实验平台。纤维覆膜实验系统采用分体式设计,由液体注液组件、图像采集组件、液体回收组件和整体外框架四个部分组成,实现了粘性液体在重力作用下沿垂直纤维向下流动的图像采集和记录。开发的液膜边界轮廓坐标提取处理技术,为绘制时空演化图和分析液膜流动的动力学特性提供了技术支持。在实验研究方面,利用纤维覆膜实验系统研究了不同形状纤维上薄膜的流动行为。首先研究了纤维形状对液膜流动的流态转变机制和动力学特性的影响,对于方形和螺旋形纤维,其流动行为表现为圆柱形纤维的三种典型流动状态,即孤立液滴状态、Rayleigh-Plateau状态和对流状态。然而,不同形状纤维流态的转变过程明显不同。与圆柱形纤维相比,方形纤维的流态转变过程与圆柱形纤维相似,均在较小的流量下进行流态转变;而螺旋形纤维上的流动在Rayleigh-Plateau状态下表现出更大的流量范围,这有助于在相对稳定的状态下精确控制流态。通过实验进一步定量研究了异形纤维流动动力学的三个重要特征参数,即液珠速度、膜厚和间距。在Rayleigh-Plateau流态下,不同形状纤维上液膜的时空演化图很好地描述了液珠的传播速度和间距随时间的演化规律。结果表明,螺旋形纤维上的薄膜具有更高的液珠速度、更大的液珠膜厚和更大的液珠间距。其次,研究了纤维直径和液体粘度的影响,发现液膜各流态间转变的临界流量均随纤维直径或液体粘度的增加而降低。对于表征液膜动力学特性的三个参数,液珠速度和液珠间距均随纤维直径或液体粘度的增加而降低,液珠膜厚随纤维直径增加而减小,而粘度对于液珠膜厚没有较大影响。最后,实验探究了高表面张力液体在不同形状纤维上以非轴对称状态覆膜的实验现象。结果表明,液珠以非轴对称状态绕纤维旋转向下流动,螺旋形纤维会加速旋转速度。