电子元器件集成度不断提高，相应使得电子元器件内部功率密度不断突破新高，使得电子元器件发热量越来越大，影响了电子元器件的工作寿命。针对越来越突出的电子元器件散热问题，设计专门的散热器，通过高效的散热措施给电子元器件主动降温，有效改善工作环境，延长电子元器件寿命是最有效的解决措施。液冷散热器作为散热器的一种以其高效的特点被广泛研究和关注。这种散热器使冷却液通过遍布热源区域的微流道进行热交换。这种使流体通过微管道与外界进行能量交换的体系结构在自然界中广泛存在，并且经过进化的选择，是较为理想的结构，值得液冷散热系统研究和借鉴。通过观测鳞翅目昆虫翅脉及树叶叶脉，测量了昆虫翅脉和树叶叶脉的各级微管道直径比和分支夹角等特征参数，得到这些特征参数的统计规律。依据Hagen-Poiseuille定律对微流道的优化局部特征参数关系进行了推导和验证。通过理论分析与观测数据的对比确定了仿生微流道尺寸参数的设计方法，并根据该设计方法设计了两种仿生微流道结构。使用流体力学有限元分析软件（FLO EFD.Lab10.0）对仿生微流道结构进行进行热分析，根据分析结果优化了仿生微流道结构，提升了微流道的散热性能。将两种优化后的仿生微流道热分析结果与传统平行微流道及自相似分形微流道热分析就散热及冷却液流动特性进行对比分析，验证较优仿生微流道具有比对比微流道结构更好的冷却液流动效率和散热性能。最后，对模型进行了实际加工并选用传感器和其它组件搭建实验平台，对仿真分析的四种微流道模型进行了初步实验，通过实验数据的对比分析，验证了两种仿生微流道模型的冷却液流动效率分别比用于对比的自相似分形微流道和平行微流道高。