微通道反应器由于尺寸效应而具有优越的传质传热性能,已经成为目前研究的重点课题。针对两相传质反应体系,快速相分离可以实现这些反应的基本要求,因此用微分离器进行相分离也逐渐受到研究者的青睐。本文采用VOF方法和界面捕捉法模拟了弯曲通道、双极T型以及扩张微通道充满两相液弹流的过程;以入口夹角为60°Y型微通道为模型,对通道内液弹内流场进行分析,证明了内循环的存在;考察了通道内两相流压降分布,分析了水相入口压力、液弹流速度、通道直径、壁面润湿性等对压强的影响;并研究了壁面剪应力的分布以及速度对剪应力的影响。然后根据压降平衡模型分析操作条件以及物性参数等对相分离性能的影响,包括液两相表观流速、两相流率比、支管长度比、润湿性能、表面张力等因素。并模拟了垂直T型和夹角为60°Y型相分配器液弹流平均分配过程。最后,采用CFD模拟的方法,使用FLUENT软件,利用UDF语言程序,模拟了微通道反应器中两相液弹流传质过程,并研究了反应对传质的强化过程。通过对Fluent模拟的结果进行后处理,结果表明:微通道内两相流压降随着速度的增大,直径的减小而增大。液弹流流率比、支管长度比、润湿性能、表面张力对相分离性能影响显著;两相流流率、通道直径、支管夹角对相分离性能无影响。本文采用界面固定模型模拟微通道内油水两相传质与反应过程。结果表明:增大流速、扩散系数及流量比、减小直径均促进传质系数增大。我们选用Hatta数判断反应的快慢,该反应为传质和反应共同控制。在水相中进行酯化反应加强了传质,我们用增强因子定量分析了反应加强传质的过程。本文将实验结果与模拟结果进行了比较,总体来说模拟结果与实验结果趋势一致,该模型能较好的模拟微通道内传质反应过程。最后我们还采用了充分发展模型考察了整个通道内水相中乙酸正丁酯的总浓度。