本世纪以来，微流控技术因其传热传质效果良好、高效可控、所需样品量少等优点，受到了学术界和工业界越来越多的关注。本文利用高速摄像仪对不同构型微通道内的气泡和液滴破裂行为进行了可视化研究。
　　深入研究了对称T型分岔口内气泡在剪切变稀型非牛顿流体中的破裂行为。揭示了气泡破裂的动力学及界面演化规律。分析了液相流变性、两相流量对气泡破裂过程的影响。通过对气泡破裂动力学和界面现象的研究，发现剪切变稀流体的流变性对气泡破裂过程具有显著影响。根据颈部最小宽度随时间的变化，气泡的破裂可分为三个阶段：挤压、过渡和快速夹断阶段。过渡阶段和快速夹断阶段，幂律指数只随羧甲基纤维素钠(CMC)溶液的浓度变化，而不随流率变化。快速夹断阶段受黏性剪切力和界面张力控制。溶液的剪切变稀特性主要通过改变黏性剪切力来影响气泡的破裂过程。
　　研究了三维孔喉结构中液滴的破裂行为。考察了分散相黏度、两相流量等参数对液滴破裂过程的影响。实验观察到三种流型：球形破裂、非球形破裂和不破裂，并绘制了流型图。结果表明，当固定其中一相流量时，第一子液滴的尺寸随另一相流量的增大而减小。除极低连续相毛细管数外，分散相黏度和两相流量的增加均不利于液滴破裂。
　　研究了多分岔型微通道内液滴的破裂行为。分析了母液滴初始长度、毛细管数对液滴破裂过程和尺寸的影响。实验结果显示：各支通道内子液滴尺寸随母液滴尺寸的增大而增大，并且从第一支通道到第五支通道，影响依次减小，第五支通道内的子液滴尺寸变化较小。在同一母液滴长度下，子液滴尺寸在均匀破裂与非均匀破裂时都随毛细管数的增大而减小。提出了各支通道内子液滴尺寸的预测式，预测值与实验数据吻合良好。