随着微通道散热器向微型化与集成化方向高度发展,出现了与常规尺度下不同的现象,尺度效应不能忽略。对于短通道来说,由于总长度较短,入口长度占总体长度的比例增大,入口效应影响较大。目前,圆形微通道进口区域的输运现象已得到了广泛研究,但其他截面微通道下进口段的输运现象的分析却十分少见。无论是微细加工还是常规加工,矩形通道都比圆形通道更容易制造。因此,本文使用Fluent软件对矩形微通道层流进口段的输运特性进行分析,深入了解进口段和充分发展段的速度分布、温度分布以及流动换热特性。首先对微通道层流流动下包含进口段的压降与换热特性的相关理论进行了详细介绍,获得了进口段以及充分发展段的尺度特性,这些特性将会为下文数值模拟的结果分析与公式拟合提供重要参考。接下来本文利用Fluent软件对流动进口段的摩擦阻力特性进行分析,主要研究了不同的宽高比ε和雷诺数Re下矩形微通道进口段的摩擦阻力以及流动进口长度的变化,重点分析了速度和表观摩擦因子与雷诺数乘积f_appRe在进口段的分布特性。发现同一ε下不同的Re数对矩形微通道入口段的阻力影响变化很大,而到充分发展段后基本保持一致。同一Re数下不同的ε对矩形截面进口段f_appRe的影响变化很小,而到充分发展段后f_appRe的影响变化显著。当Re<20时,流动进口长度随着ε的增大逐渐减小;而当Re≥20后,随着宽高比的增大,进口长度先逐渐增大到ε=0.3-0.4时得到其最大值,而后逐渐变小。根据结果,拟合出在无滑移条件下无量纲流动入口长度关于Re数以及ε的关联式。最后,在周向恒壁温、轴向恒热流的热边界条件下,通过数值模拟对矩形微通道热进口段的努塞尔数Nu进行分析。将矩形微通道充分发展阶段以及发展段的Nu数与文献现有数据进行比较,验证了模型的有效性。主要研究不同的ε和Re数下矩形微通道进口段的换热特性变化,重点分析温度和Nu数在进口段的分布特性。发现在进口区域当Re数较小时Nu数变化显著;且随着Re数的减小,宽高比ε对局部努塞尔数Nu_x的影响逐渐消失。随ε的增大和Re数的减小,无量纲热进口长度L^*_th逐渐增加。基于上述结果,发展了新的Nu数关系式以及无量纲热入口长度关系式。这些将为矩形微通道的优化和实际工程应用提供依据。