微纳米装备广泛应用于航空航天、生命科学、健康保健、汽车工业、仿生机器人和家用电器等领域。微混合器是微纳米装备的重要组成部分。主动式微混合器具有混合时间短、混合距离短、可选择性大、适于极低雷诺数等优点,已成为当今世界研究的热点之一。但迄今还缺乏有效的理论指导和简单结构存在混合效率低等问题,本文采用FLUENT和COMSOL Multiphysics软件分别对气泡诱导式和周期电渗流主动式微混合器进行深入研究,通过数值模拟与实验对比,进一步优化混合性能,揭示不同参数对混合效果的影响规律,为有关主动式微混合器的优化和设计奠定了理论基础。采用多物理场耦合软件COMSOL Multiphysics对周期电渗流主动式微混合器的实验设计进行开拓研究,探讨直流电场场强、相位差、收缩截面长度对混合效率的影响。结果表明：当收缩截面较长时,相位差对混合效率的影响较大,而收缩截面较短时,相位差对混合效率的影响较小；当给定一个最优的相位差时,较低的直流电场场强和较长的收缩截面长度将显著提高混合效率。基于拉格朗日函数的结构特点而不是其用于求条件极值的应用,提出一种预测周期电渗流微混合的数学模型,分别采用数值模拟和实验数据,对模型进行了分析验证,证实了这种方法可以用于多变量关系的预测和参数优化,对相关微流体装置和微分析系统的优化设计具有指导作用和实际参考价值。对于气泡诱导式微混合器,以微直通道中气泡形成理论为基础,结合速度脉动和微通道中障碍物的思想,提出一种促进微直通道中流体混合的方法——利用孤立形气泡作为障碍物诱导微直通道中的流体混合,采用FLUENT软件进行数值模拟研究。研究结果表明,气泡诱导微流体在直通道中的混合效果是可以得到改善的,从而为相关微混合实验和工程设计提供了一条新的途径。