随着科学技术的发展和现代工业的实际需求,机械和电子器件逐渐转向高度集成化、微型化,导致机械和电子器件在使用过程中,热流密度急剧增大,温度过高,这极易造成器件的损坏。微通道换热器因为其尺寸微小、单位体积换热面积大和可有效强化传热过程等优势在微机电、微电子系统中得到了广泛应用。而国内外研究表明微通道换热器的结构尺寸将对换热器的换热性能具有至关重要的影响,因此微通道换热器的结构设计与优化对于提高微通道换热器的性能与流动阻力特性具有十分重要的现实意义。本文利用数值模拟的方法对平直微通道逆流换热器的换热性能及流动阻力特性进行了研究。在模型验证的基础上,考察了雷诺数(Re)和微通道的宽高比对传热特性与流动阻力特性的影响。结果表明,随着雷诺数的增加微通道换热器的努赛尔数增加、压降增加、等效热阻下降；随着宽高比的增加微通道换热器的努赛尔数增加、压降增加、等效热阻下降。当微通道宽高比为1.67时,微通道换热器的性能达到最优。采用非线性拟合的方法,拟合出了Re范围为40到830时的流动阻力特性准则方程与传热特性准则方程,为该类平直微通道换热器的设计与使用提供了依据。为进一步提高微通道换热器的换热性能,本论文提出在矩形微通道内置置阻块,并考察了阻块形状、大小、排列方式和数量对微通道换热器的换热特性与流动阻力特性的影响。研究表明,在保持单一变量的情况下,综合考虑换热性能和流动阻力特性,最佳阻块形状为菱形；最佳排列方式为对称式排列方式；最佳阻块数目为7；最优阻块边长为0.35mm。