泡沫碳化硅波纹规整填料具有比表面大,孔隙率高,传质效率高,耐高温,耐腐蚀的特点,在中低压力或低液体负荷操作的精馏以及反应精馏过程中具有广阔的应用前景。探究液体在泡沫碳化硅填料孔内的微观流动行为对于从微观角度解释泡沫填料所具有的高效传质效率机理,进而指导泡沫填料的结构优化设计具有重要的理论意义。本文通过对高速摄像等可视化手段的特点分析,确定了适用于泡沫多孔波纹填料片孔内液相微观流动形态研究的可视化方法。通过采用配有微距镜头的高速摄像装置,结合示踪粒子追踪系统,对加入了示踪粒子的液体在泡沫碳化硅波纹片孔内的微观流动行为进行测定。通过对图像数据的分析,发现在低流量条件下液体在泡沫碳化硅填料孔内形成稳定的涡旋流,并且发现在填料的波峰、波谷、半坡处这种涡旋流现象广泛存在。在此基础上,系统考察了液体流量和粘度对泡沫碳化硅波纹填料片孔内涡旋流动的尺度和强度影响,发现流量对涡旋流的影响较小,粘度对于涡旋流的影响较为显著。此外,为了定量化探究多孔泡沫结构孔内流体流动特性,采用单元阵列法和3D打印技术构建并制作了以立方体结构为基本单元的泡沫多孔模型材料。并通过高速摄像装置观测了泡沫结构中的液体的微观流动行为,发现流量和粘度会对液体在泡沫结构模型材料上的分布产生较大影响,并且在该条件下,多孔结构中形成了稳定的涡旋流动。研究结果表明,液体流量从10mL/min增长到110mL/min对稳定涡旋的结构和旋流速度影响较小,而液体粘度对涡旋的形态和运动周期有较大影响,在低流量的条件下,当液体的粘度从1.0 mPa·s增加到10.8 mPa·s,涡旋的半径从0.85mm减小到0.60mm,旋流速度由0.047m/s降低至0.010m/s。