自微机电系统提出以来,工程技术领域开始向微型化方向发展,微流体领域已经成为研究热点。微流控系统因具有微型化、高传质传热性能、强化混合、快速反应、节约能源、更高的稳定性以及易于复制等诸多优点而广泛应用于多相流过程中。研究液-液两相流动特性及液滴破裂行为的影响因素,能够为微通道反应器的设计和液滴的精确控制提供依据。本文首先进行了不同入口角度（30°,60°,90°和120°）的Y型微通道内液-液两相流动特性的实验研究。结果表明,在本文的操作流量下,观测到的主要流型为长段塞流和弹状流。长段塞流和弹状流具有相似的生成阶段,即先后经历填充阶段、堵塞阶段和剪切阶段。不同入口角度的微通道内的液滴的生成时间不同,入口角度为30°和120°的液滴生成时间接近且比较长,入口角度为60°的液滴生成时间最短,其次为90°的。液滴长度Ld随着连续相体积流量qc的增大而减小,随着分散相体积流量qd的增大而增大。液滴无量纲长度（Ld/W）随着连续相毛细数（Cac）的增大而减小,随着两相流量比q的增大而增大。液滴长度与入口角度的影响关系以60°为分界线,当入口角度小于60°时为负相关,大于60°时是正相关。基于以上因素对液滴长度的影响规律,利用多元回归分析,提出了无量纲液滴长度的预测关联式。其次,对不同入口角度（30°,60°,90°和120°）的Y型微通道内液-液两相流动特性进行了数值模拟研究。基于VOF模型研究了不同入口角度的Y型微通道内液滴形成过程中的连续相速度矢量和两相压力变化规律。发现液滴的形成伴随着两相压力和连续相速度矢量的周期性变化。从微观角度进一步研究了液滴形成过程的机理,并解释了液滴长度随入口角度变化规律的原因。此外,本文采用实验的方法对不混溶的液-液两相流体在对称Y型微通道内液滴的破裂特性进行了研究。在涉及到的两相流量范围下,观测到三种破裂行为:无间隙破裂、有间隙破裂和不破裂。液滴破裂过程中有三个阶段:进入阶段、形变阶段和破裂阶段。破裂过程中子液滴的颈部宽度变化经历两个阶段:快速破裂和细丝破裂。本文考察了破裂行为对流型的影响,发现液滴破裂行为使弹状流区域变小,且观测到新的流型:滴状流。子液滴长度随离散相体积流量和两相体积流量之比的增大而增大,随连续相的体积流量和毛细数的增大而降低。基于两相流动参数对子液滴长度的影响规律,提出了预测性能良好的子液滴长度关联式。