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CD-like微流体芯片是一种简单实用的微流体平台,在临床诊断、药物合成等需要进行生化分析的领域有着重要的应用价值。本文针对CD-like芯片中毛细驱动的流动特性,考虑具有不同润湿性质的复杂壁面的影响,对毛细被动阀的流动控制性能展开研究。毛细被动阀利用接触角滞后现象来控制流动。微通道和平面盖板的壁面润湿性质,对自由液面的形状、位置和附加压力都具有直接影响。本文利用Surface Evolver（SE）算法,实现了对毛细被动阀的仿真。针对平板形毛细被动阀,分析了微阀临界压力的判断方法,论述了水平集约束的设置和能量的计算方法,以及增加计算初始稳定性的措施。考虑平板形毛细被动阀的三种配置情况:（1）亲水平板封装的疏水通道;（2）疏水平板封装的亲水通道;（3）亲水平板封装的亲水通道。对于第一种配置,以玻璃盖板封装PDMS微通道为例,试验和仿真表明,在被动阀侧壁,会有部分接触线越过扩张段入口。要实现计算收敛,必须设置和实际流动相符的边界条件。设计制作了相应的实验装置,试验结果验证了SE仿真结果。对于第二种配置,以PDMS盖板封装Si微通道为例,仿真表明,在微阀打开前,侧壁上的接触线大部分停留在扩张段入口。通过和已公布的实验结果以及求解拉普拉斯方程方法比较,证明了此时固定或放松在扩张段入口的接触线位置对SE仿真结果影响不大。对于第三种配置,以玻璃盖板封装Si微通道为例,分析了台阶形毛细被动阀的成立条件,指出对侧壁壁面和平面盖板的接触角之和小于90°的时候,台阶形毛细被动阀自动失效。对于不能应用平板形毛细被动阀的小接触角情况,通孔形毛细被动阀是一种解决方案。本文推导了带扩张角的通孔形毛细被动阀的成立条件。用一维流体力学方程,结合常拐角压力假设,计算了到达通孔出口的动态接触角。试验表明,当来流通道L≥4mm时,上述仿真方法是比较准确的。分析了使通孔微阀有效的扩张角范围。提出一种收缩形通孔微阀,具有更好的流动控制性能,并且制作难度大大降低。当来流速度VL≤0.5m/s(Ca≤4.0×10-3)时,收缩形通孔微阀可以有效地控制流动,微阀高度可以低到20μm,对收缩角的大小没有限制。最后,利用毛细被动阀控制流动,利用离心力、毛细力和虹吸现象实现样品输运,使用PDMS和玻璃材料,设计制作了一种CD-like微流体芯片,实现了血清样品的样品准备功能。