目前，微机电系统(MEMS)大多使用化学电池作为动力，但是化学电池具有能量密度低的缺点。因此，将燃料中蕴含的高能量密度的化学能通过燃烧转变为电能的微能源动力系统引起人们的广泛关注，取得了很大的研究进展。平板型微通道是微小型燃烧器经常采用的结构，氢气是最常用的燃料。在微通道燃烧器的基础研究和优化设计中，数值模拟是一种常用的研究方法。本文针对平板型微通道燃烧器研究中存在的不足之处，通过数值模拟研究了以下三个问题：(1)应用二维模型存在的误差与修正方法；(2)壁面厚度和材料对火焰发生倾斜的临界速度的影响；(3)上、下游壁面分别采用两种不同热导率的材料来提高火焰稳定性。
　　通过对矩形截面微通道燃烧器的三维和二维数值模拟结果的比较，发现：由于低估了外壁面的散热损失，当微通道燃烧器的宽/高比较小时，应用二维模型会对模拟结果带来较大误差；当微燃烧器的宽/高比大于等于9时，应用二维模型获得的外壁面温度分布的误差小于5%。经过对二维模型的外壁面散热损失进行改进，使其散热损失比与实际的三维模型散热损失比相同，能显著改善二维模拟的准确性。
　　对宽/高比很大的微通道燃烧器，通过二维数值模拟研究了壁面厚度和热导率对火焰发生倾斜时的临界进气速度(火焰倾斜极限)和被吹熄的临界速度(火焰吹熄极限)的影响。结果表明：二维平板型微通道燃烧器的壁面厚度和热导率越大，火焰倾斜极限越大，甚至不发生倾斜；同样，火焰吹熄极限也随壁面厚度和热导率的增大而增大。这是因为壁面厚度和热导率越大，通过上游壁面对未燃预混合气体的热循环比越大，同时通过外壁面的散热损失比越小，这些都有利于增强火焰稳定性。
　　为了改善石英微通道燃烧器的火焰稳定性，提出了一种由高热导率的上游壁面(碳化硅材料)和低热导率的下游壁面(石英材料)构成的组合壁面微通道燃烧器。二维数值模拟结果表明：该燃烧器能够较为显著地提高火焰倾斜极限和吹熄极限以及燃烧效率，而且上游的碳化硅材料的长度越大，效果越明显。分析表明，这是由于组合壁面的微通道燃烧器能够同时提高热循环比和减小散热损失比带来的结果。
　　总之，本文研究结果不仅改进了微通道燃烧的数值模拟精度，而且为微通道燃烧器的优化设计提供了理论指导。