微流体系统具有较小的尺寸以及良好的便携性,可以减小整个系统中的无效体积,还可以降低能耗和试剂用量,在生化研究、医学诊断、化学合成等方面都有着广泛的应用。但是,微流体系统中流体的雷诺数很低,导致流体的快速混合变得异常困难。为了解决这个问题,人们提出了各种方法,其中声学手段具有良好的生物相容性以及非介入性,因而受到越来越多的关注。本文主要研究了声表面波(Surface Acoustic Wave,SAW)器件对液体混合的影响。主要内容可以分为三个部分:(1)理论上,我们使用COMSOL仿真了声表面波平行液面底面入射到液体内部时,引起的液体内部声压随时间的变化。(2)实验上,一方面,我们研究了声表面波平行液面底面入射到不同粘性系数液体内对液体混合的影响;另一方面,我们研究了当声表面波以不同的倾角入射到液体内部时,倾角的不同对液体混合效率的影响。论文主要分为四章:在第一章中,我们介绍了微流体系统的研究背景,描述了声学手段和介电泳、磁学、光学等方法相比在微流体混合方面应用的优越性。第二章介绍了叉指换能器(IDT)的工作原理,分析了声表面波器件的选材。应用选择材料的参数,我们使用COMSOL软件模拟二维声表面波器件,利用“压力声学,瞬态”物理场,研究声表面波辐射到液体内部时,液体内部声压分布随时间的变化。在第三章,我们从改变叉指换能器的形状和声流进入流体的入射角两个方面着手,通过实验分别测量了不同驱动电压下两类叉指换能器在不同入射角的情况下所产生的声流对流体混合的影响。结果显示,当电压达到一定阈值时,腔体内就会形成Eckart声流,该声流能够有效地对不同液体进行混合。在同样的驱动电压下,聚焦叉指换能器能够在流体中产生更强的声流,不同流体的混合时间也相应下降。使用单相单向叉指换能器(Single Phase Unidirectional Transducer,SPUDT)激发的声表面波平行液面底部入射时对不同粘性系数的液体进行混合,声流的作用可以使混合时间最高缩短92%;在甘油粘性系数较低时,使用聚焦叉指换能器相比于单相单向叉指换能器而言,混合效率可以提升近100%。对于入射角的影响,我们发现:无论是平行叉指换能器还是聚焦叉指换能器,当叉指换能器的驱动电压较低时,倾角的不同对液体混合效率的影响比较明显,而且在倾角为45°时,混合效率最高。最后在第四章,我们对全文进行了总结,并对未来工作进行了展望。