基于热流逸效应原理制作的努森压缩机，由温度梯度来驱动介质流动，主要结构由微通道与连接通道组成，相比常规压缩机，可在无运动部件下实现流体介质传输，具有可靠性高、寿命长、传输过程精确可控等优点，在微机械和微流控系统中极具应用前景。研究努森压缩机的流场特征，掌握努森压缩机工作特性及影响规律，是努森压缩机设计与应用的关键。
　　本文在国内外对努森压缩机研究的基础上，结合努森压缩机的结构特点，针对努森压缩机微通道尺寸与障碍物、压缩机串并联方式以及三维流道结构等方面，对努森压缩机升压性能与流场特征展开研究，考察了努森压缩机工作特性与内部介质流动规律。本文主要研究内容如下：
　　(1)基于速度滑移与温度跳跃边界条件，建立了努森压缩机数值计算模型，通过与前人实验测试与理论计算结果对比，验证了本文所采用数值方法的有效性，并研究了努森压缩机通道内流场的压力分布、速度分布以及温度分布特征。
　　(2)研究了微通道尺寸效应对于二维努森压缩机流动机理和工作特性的影响规律。同时，分析了微通道内壁面障碍物形状、尺寸、数量以及分布规律对努森压缩机性能的影响，探究障碍物的存在对微通道内流场分布规律的影响。
　　(3)研究了多级串联、多组微通道并联以及连接通道尺寸对努森压缩机性能影响，得出了串联级数对通道内气体克努森数、压力、速度以及温度分布的影响规律，考察了连接通道内部反向热流逸效应对努森压缩机性能的影响，分析了多组微通道并联努森压缩机工作特性与气体流动特征的变化规律。
　　(4)构建三维流道努森压缩机模型，分析了二维与三维流道努森压缩机流动规律与升压性能，并研究了不同宽高比与长高比微通道对于三维流道努森压缩机性能的影响规律。同时，在微通道水力直径相同的情况下，研究并比较了不同截面形状三维微通道努森压缩机特性，结果显示圆形微通道努森压缩机升压性能最优。