蛇形微通道凭借其可以在有限面积上实现长距离输运的独特优势,在生物、化工设备、航空航天、微电子器件等领域有着广泛应用。因此,国内外专家和学者对带有弯管的蛇形微通道的流体流动情况和流动特性的分析产生了越来越多的兴趣。流型作为研究气液两相流动情况最为基础的部分之一,不同的相界面分布以及气液两相流动情况的变化对微通道的应用带来一定影响。对微通道内两相分布及不同流型间的分界进行研究则成为基础研究内容之一,而对其流动特性的分析则有助于为微通道内过程强化提供一定理论基础。综上所述,对蛇形微通道气液相流动情况进行分析就变得十分重要,具有一定的学术意义和应用价值。本文采用CLSVOF算法对矩形截面蛇形微通道内气液两相流进行数值模拟,计算了流型、流型转换界限、流型图及流体流动特性。以流型图的方式,分析了流体表面张力、液相黏度、通道截面形状及壁面接触角对流型转换界限的影响;讨论了壁面性质(润湿性及粗糙度)对流体流动特性的影响;研究了曲率对弯通道内相分布情况的影响以及弯管内两相流的传质特性;讨论了Y型夹角对弹状流气泡长度及压降和流动阻力的影响。本文研究结果表明:流体表面张力、Y型夹角及壁面接触角均影响流型转换界限,改变黏度则对蛇形微通道内气液流型间转换界限影响不大;当疏水壁面个数不同时,相同工况下气液两相流型存在很大差异,且气相流速越小,差异性越大;当气相速度变大时,气泡会拉长,而液塞长度则减小;弯管可以加强传质效果,液相体积传质系数和液膜传质系数均随气相速度和曲率的增加而平稳增加。