芯片微通道中的分析技术是世界上最前沿的科技领域之一,目前,微型全分析系统的核心内容即微流体芯片。随着微流体芯片研究的不断深入,该领域的重点转为微流体芯片的设计,而微泵及微混合器的设计均是微流体芯片设计的关键与重点。诱导电渗流,既具备了电渗流作为最成功驱动方式的诸多优点,又可规避电渗流驱动中若干弊端,对其形成机理进行研究,并应用到微泵、微混合器的设计中,开展相应的数值模拟研究与实验研究,是十分必要的。本文基于微流体芯片中诱导电渗流所开展的相关工作如下:　　(1)对电渗流及诱导电渗流的形成机理进行分析,建立电渗流多物理场耦合控制方程组,并给出诱导电渗流诱导双电层壁面电势求解公式。　　(2)基于Fluent用户自定函数(UDF)接口,编写描述诱导电渗流电场、流场、浓度场控制方程、边界条件在内的C语言程序,并对可极化圆柱形障碍物及半边不同性质圆柱形障碍物周边流场特性进行数值模拟研究。　　(3)基于诱导电渗流理论,对 T型微泵进行改进设计,其创新点为在 T型管道垂直管道与水平管道交接处嵌入双面不同性质圆柱体障碍物,以实现驱动效果。研究表明,该微泵具有良好的驱动效果,并且驱动效果随着电场强度的增强而增强。　　(4)基于诱导电渗流理论,对 U型微混合器进行改进设计,其创新点在于分别嵌入完全可极化障碍物与半边不同性质障碍物于微管道,实现驱动效果与混合效果的同时提高。研究表明,该微混合器设计实现了良好了流体驱动效果和混合效果,并且,随着电场强度的增强,该混合器样本传输效率显著提高,混合效率始终维持在86％以上的较高水平。　　(5)以微粒子图像测速试验台为指导方向,搭建诱导电渗流可视化试验台,开展初步实验研究。设计嵌有单金属圆柱体障碍物的微直通道芯片,对直流电场作用下金属障碍物周围流型进行观察记录。研究表明,实验结果与数值模拟结果基本吻合,实验所获得经验也为后续实验的开展奠定了基础。