磁性液体是由磁性纳米颗粒、表面活性剂及基载液三种物质组成的胶体悬浮液,它兼具液体材料的流动性和固体材料的磁性,其在磁场作用下呈现的非接触式可控特性广泛受到了科研工作者的关注。同时,磁驱动作为一种具有远程、非接触、实时控制、瞬时响应、无特定环境要求且与生物医学具有较好的兼容性等优点的操控方式,在生物、化学、医学、光学、微流控、机械等领域中具有良好的应用前景。但由于磁场作用下的磁性液体流体动力学行为异常复杂,且磁场和流场相互耦合,给磁性液体研究带来了很大的挑战,诸多机理问题有待厘清。本文针对上述问题,从磁性液滴在磁场下可操控角度,针对疏水表面上磁性液滴在磁驱动下的界面流体动力学行为,开展了磁性液滴的驱动、形变、下落和铺展的实验和理论研究,揭示磁性液滴在磁场作用下的流动机理和驱动机制,为磁性液滴的操控与应用提供了重要实验与理论参考。本文首先通过实验制备了超顺磁水基磁性液体,并对前驱体的表面形貌、样品纯净度和官能团等性能进行了表征。其次,本文通过系统的实验分析,研究了外加磁场作用下疏水表面上两个磁性液滴相对移动并聚合的形变演化规律及驱动机制,阐明了在外加磁场作用下,疏水表面上两个液滴融合过程中的前进角、后退角、移动速度、位移、接触线长度等变量与时间的关系。再者,还研究了在不同磁场移动速度下单个磁性液滴在疏水表面上滑移的现象,发现存在两个磁场移动的临界速度会诱发不同的液滴驱动现象:在第一个磁场临界速度前,液滴正常滑动并揭示了液滴速度随时间的变化规律;在达到第一个临界速度后,滑动液滴会产生一个子液滴,同时还分析了滑动液滴的后退角与产生子液滴的关系。在达到第二个临界速度后,液滴不跟随磁场的移动而滑动。该结果为揭示磁性液滴在磁场作用下的滑移动力学行为提供了实验基础。本文还通过实验和理论分析,研究了不同梯度磁场作用下磁性液滴在疏水表面上的最大铺展规律,建立了一个标度律理论模型。首先观察到,液滴在下落的过程中,会出现一种振荡形变,这种形变对铺展因子中碰撞前的短轴有所影响,从而导致铺展因子出现振荡的结果。其次,还研究了在没有磁场的情况下,磁性液滴不仅表现出与去离子水滴相似的铺展动力学,而且其最大铺展因子也遵循与去离子水滴相同的标度律。最后,我们研究了不同梯度磁场下对磁性液滴最大铺展的影响并对在外加磁场作用下磁性液滴铺展的规律进行量化。通过建立惯性力与开尔文力的平衡关系,引入了一个磁无量纲参数,基于铺展过程中液滴碰撞前动能完全转化为内部热能的假设,推导出在不同梯度磁场作用下,磁性液滴的最大铺展因子与该磁无量纲数的标度律关系,最后通过数学构造法,得到了适用于不同梯度磁场和不同碰撞速度下磁性液滴最大铺展因子的普适公式,为磁性液滴在梯度磁场下的铺展动力学提供了实验与理论基础。