近年来，由于优良的传热与传质性能，微反应器已成为研究热点。而微反应器中液-液弹状流流型，更因其提供了组分传质均一且稳定的相界面，也受到越来越多研究者的青睐。本文采用CFD模拟的方法，研究了微通道反应器中液-液弹状流流型的流体力学、传质规律和反应行为，旨在为微通道的优化设计提供借鉴。本文采用自由界面捕捉的方法，模拟了液-液流股错流混合的微通道中弹状流的生成过程；对两相液弹内的流场进行分析，证实了内循环的存在及内循环中各个涡旋的循环方式；获得了环绕分散相液弹的薄层液膜，并得出了该处不同于液弹主体的流场及压力场。模拟结果表明，流速并不能显著地影响液弹尺寸，而流量比对液弹尺寸有较大影响。通过改变通道壁面的润湿性，我们得到了连续相与分散相在流动过程中互相转换的流型，为实验研究提供了借鉴。本文还采用固定界面的方法，研究了微通道内酯的碱性水解的传质与反应耦合过程。考察了传质组分在液弹内的运动轨迹，间接得到了内循环的循环路径；借助增强因子，定量分析了反应对传质过程的强化作用；模拟了不同类型的水解反应，给出了过程由本征动力学控制到传质控制的变化过程以及传质组分浓度的变化趋势；讨论了流速、流量比、管径、氢氧化钠浓度和组分扩散系数等因素对过程的影响。结果表明，增大流速、流量比、氢氧化钠浓度和组分扩散系数，减小管径，对该过程有促进作用。总体来说，CFD模拟得到的传质与反应耦合过程以及各种因素的影响趋势，与早前文献中报道的相关结果吻合。