对微纳颗粒进行精确操控是实现生物医学等领域诸多应用（例如,对细菌、循环肿瘤细胞的检测和鉴定、水和食品质量的评估等）的关键步骤。近年来,超声微流控作为一种非接触式的操控技术,在对微通道内微纳颗粒的操控方面,引起了广泛的关注。目前主流的超声微纳颗粒操控装置以矩形截面通道为主,且其声流体形态也已经得到了广泛而深入的研究,但圆柱形流道中的相关理论还有待完善。本文将矩形截面微通道中一些成熟的研究方法和理论,拓展到对圆柱形流道内声流体形态的研究中。通过对圆柱形流道内声流体形态的研究,为微纳颗粒操控装置的设计和相关技术应用提供了理论依据。论文的主要工作内容如下:（1）首先,将常用于矩形截面微通道的极限速度法,推广到了适用于圆柱形曲面微通道。在此理论基础上,利用COMSOL软件建立了模拟边界驱动声流场的二维数值模型,得出了主（1,0）模式下的声场分布、声辐射力分布、声流场形态和粒子运动轨迹结果,分析了这些结果对圆形截面微通道中粒子声泳的影响,对微粒操控装置的设计具有重要意义。（2）然后,以数值模型为指导,设计了用于微粒快速二维聚集的实验装置,提出一种快速判断微通道中粒子三维声学动力学行为的高效观测方法,针对该观测方法设计了一种调节微流体通道旋转角度的夹具。在此基础上分别对一维声场和二维正交声场进行了实验,验证了理论及仿真研究的正确性,解释了颗粒快速聚集的机理,实现了圆柱形流道在微尺度颗粒操控上的应用。（3）最后,探索了圆柱形微通道的高阶模态,设计了一种实现粒子三维排列的声操控装置,利用圆柱形腔壁振动实现了非常规Chaldni图形的排列;结合实验装置,改进了观测方法,实现了微通道横截面和流道方向上微粒的可视化,为颗粒的图案排列和三维观测提供了可行的方案。