微通道中的气体流动是MEMS生物医学检测、微电子冷却、芯片实验室等领域中的关键热物理过程。随通道尺度的缩小，通道壁面面积对通道体积的比值急剧增大，这使得通道表面对微通道内气流流动过程的影响也愈加突出。目前，微尺度气体流动及其滑移特性研究已成为微尺度传热传质领域中的前沿研究课题，具有着重要的科学研究价值。　　 虽然目前已有一定数量的微尺度气体流动的实验研究报道，但是由于微尺度测量技术和实验条件的限制，实验结果在定性上都有一定差别，难以对气体滑移流动进行定量表征。而在数值模拟方面，格子Boltzmann方法(LBM)作为连续Boltzmann方程的一种特殊求解方法，在模拟气体微流动中已逐渐得到应用并可以有效捕捉边界的滑移特性。为此，本文采用LBM对光滑与粗糙微通道内的气体流动进行模拟研究，揭示微通道内气体滑移流动机理。　　 本文将Cantor集描述实际粗糙表面的方法引入到微通道粗糙表面形貌的构建中，建立了基于Cantor集粗糙表面微通道内的气体流动模型。采用格子Boltzmann-BGK方法D2Q9模型模拟光滑与粗糙二维微通道内气体Poiseuille流和Couette流，上下壁面采用反弹与完全漫反射的组合边界格式，入口与出口处采用非平衡外推边界格式与周期性边界处理格式，主要研究了稀薄效应、粗糙表面分形维数、相对粗糙度对粗糙微通道内气体流动的影响。研究结果表明:　　 (1)在光滑微通道内，对于气体Poiseuille流与Couette流，壁面处气体速度都不等于壁面速度，出现速度滑移现象;　　 (2)不管是光滑还是粗糙微通道，气体相对滑移长度lslip随着Knudsen数的增加而变大，微通道内壁面对气体流动的影响随气体稀薄效应的增加而逐渐减弱;　　 (3)与光滑微通道相比，粗糙微通道的粗糙元对局部的气体流动产生了扰动，使得流体损失了一部分能量，削弱了壁面的速度滑移;　　 (4)相对粗糙高度的增加导致相对滑移长度lslip变小，即壁面粗糙元高度的升高有助于增强气体粒子与壁面的相互作用，减弱边界附近气体的速度滑移;在粗糙微通道内，表面粗糙不规则度（即分形维数）对气体流动影响微弱，这点与液体流动有所不同。