微流体具有良好的运输性能和换热性能,在制备微电子器件和高热流密度的换热元件时发挥着重要作用。为进一步探究微尺度下流体的运输及换热本质,本文利用分子动力学方法,对限制流纳米通道内流体的流动及传热特性进行了数值模拟。主要分析了壁面结构及壁面润湿性对含粗糙内壁的纳米通道内边界滑移的影响,以及壁面物理性质变化和驱动力变化对纳米通道内界面热阻的影响。通过改变壁面结构研究了壁面非对称对纳米通道内界面滑移的影响规律。探讨了不同壁面粗糙度及壁面润湿性对通道内数密度及速度场分布的影响。结果表明:壁面结构的不对称会引起纳米通道内的流场参数分布不对称。粗糙壁面附近流体的数密度分布要低于光滑壁面一侧,且随着肋高的增大,粗糙壁面附近流体数密度分布会出现一次回升现象。而改变肋间距对近壁区域流体的影响较小,数密度波动趋势基本一致。无论是光滑壁面还是粗糙壁面,增大壁面润湿性均会使近壁区数密度波动增大。通过分析Couette流动和Poiseuille流动的速度场来确立粗糙壁面的边界位置,并分析了界面滑移现象。结果表明,改变肋高及壁面润湿性会影响通道内的速度分布,使水动力位置发生变化,而肋间距变化对水动力位置的影响较小。且随着肋高及壁面润湿性的增大,界面滑移速度和滑移长度逐渐减小,肋间距变化对界面滑移影响较小,滑移速度和滑移长度分布基本稳定。通过设置不同壁面温度和润湿性研究了非对称纳米通道内界面热阻的变化规律,计算并比较了静态流体和流动流体中界面热阻的差别。结果表明:在静态流体中,随着壁面润湿性的增强,界面热阻显著降低。壁面温度对界面热阻的影响是有受限的,仅当壁面润湿性最弱时,才可以发现高温壁面处的界面热阻高于低温壁面,在其他条件下,壁面温度对热阻的影响均可以忽略。通过施加外力使流体流动,结果表明,相比于静态流体,此时的界面热阻值较小,这是由于外力的作用能够增加通过固液界面的热通量以及降低温度跳跃,从而降低了界面热阻。此外,本文还将界面热阻与壁面吸附流体分子分布状态相联系,研究发现在静态流体中,界面热阻与壁面吸附流体分子数量呈负相关。而在流动流体中,外力的改变不会影响分子数量的变化,但界面热阻值却与静态流体有明显的差别。