本文针对化学萃取和生物薄膜淀积中常用的“Y-sensor”结构,从流体控制的角度对微流道内两相层流的交界面位置和分子扩散程度与入口流动参数的关系进行了定量研究。建立了微尺度多数层流的数值模型,并且通过可视化实验验证了模型的正确性。我们采用实验和仿真的手段,对“Y-sensor”内压力驱动的两束层流的交界面位置以及不同组分分子扩散现象进行了定量研究。在保持其中一个入口的流量为20ml/h,另一个入口的流量分别为2ml/h、4ml/h、8ml/h,12ml/h、16ml/h、20ml/h的情况下对交界面位置进行了实验和数值仿真。在两个入口的流量均为2ml/h的条件下,对交界面分子扩散距离进行了数值仿真;并且利用可视化实验验证了仿真结果。结果表明:“Y-sensor”中两束流体流束宽度之比基本与流量之比相等;两束层流交界面分子扩散距离与下游位移成1/3次方的关系。在微尺度流动理论研究的基础上提出了一种新型的利用微尺度下流体分层流动特性的微流道内二次流动刻蚀的成型方法。此方法的原理是,向已经成型的微流道中间隔通入隔离剂和刻蚀剂并保持层流流态,刻蚀剂可以在微流道的壁面处与基底材料发生反应实现刻蚀,隔离剂则起到保护基底材料表面不被刻蚀,控制刻蚀剂与隔离剂的流动参数即可实现在已有微流道内的高深宽比二次刻蚀。此方法的优点是可以在不使用光刻技术的前提下实现微流道内部或各向同性基底材料表面的高深宽比结构刻蚀成型,并可通过改变刻蚀剂与隔离剂的流动参数实现对二次微结构形貌的控制。本文以玻璃为基底材料通过大量工艺实验研究了流动参数对深宽比、侧壁形状、刻蚀速率的影响,重点分析了二次刻蚀成型微结构的形貌与流动速率的关系,并提出了动态调整刻蚀剂与隔离剂的流速比的控制方法以得到高深宽比及高侧壁垂直度的刻蚀结构。约束流动刻蚀技术不仅克服了传统湿法刻蚀技术在各项同性材料中的不足而且在很大程度上减少了对复杂昂贵设备的依赖。