两固体接触界面间存在各种不同形状和尺寸的凸体或者凹槽,其尺度范围在微米级或纳米级,这些凸体和凹槽会对界面间流体流动产生影响。较大的凸体和凹槽会形成凸峰与间隙,较小的凸体及凹槽会形成微凸体或者微通道。目前,微通道、微凸体的研究结果在航天、船舶、生物医疗、电子设备、通讯等领域中得到广泛应用。由于微通道的特征尺寸较小,一些在常规通道中可以忽略的因素无法在微流动研究中起关键作用,微通道流动体现出与常规流动不同的流动特性。在这些因素中,接触界面的结构形式与粗糙表面凸体、凹槽的形状和分布排列有关,微通道结构形式成为了影响微流体流动的重要因素之一。通过建模软件Gambit、Solidworks和有限元分析软件建立了接触界面微通道二维、三维有限元分析模型,获得了微通道结构形状参数和尺寸参数。分析了界面间层流流动中速度、压力、回流及阻力特性在不同界面结构形式下对微通道流体流动的影响。研究结果表明,微通道内流体的速度、压力随微凸体所占微通道面积比的增大而增大。微凸体顶端为速度、压力的较大区域,微凸体两侧速度、压力相对较低,微凸体间隙为速度、压力值的最小区域。截面出口速度随截面位置呈现抛物线趋势。中心轴压力随平板位移呈现波动式下降趋势。由于微凸体的结构不同,微通道内会产生不同的回流现象。微通道内层流阻力的增加是由于微凸体结构和回流现象产生的压差阻力所导致。微凸体的高度对流体流动能够产生较大的影响,而微通道内微凸体的密度分布对流动机理的影响较小。建立了不规则微通道模型用于模拟仿真更为真实的粗糙接触界面。在微凸体的顶端为速度和压力的较大区域,在微凸体的两侧速度和压力较低,在流线的交汇区为速度和压力的较大区域。回流现象与微凸体的结构分布有较大的关系。通过建立不规则微凸体模型探讨流体流动机理对工程方面有较大的研究价值。利用模拟仿真软件Comsol分析了粗糙界面内流体的润湿铺展路径。获得了液滴在单个矩形微通道内的运动状态,通过改变壁面接触角获得了液滴在微通道内的自输运移动途径,研究结果表明液滴总是向接触角小的一端流动。液滴在单个矩形微通道的润湿铺展特性是流体微流动更加微观的运动形式,是研究不同微通道中流体流动的理论基础之一。本论文分别从宏观、微观角度研究规则、不规则微通道内界面结构形式及单个微通道内液滴的润湿铺展特性来探讨微流体的流动特性。其微流动机理的研究具有重要的科学意义和工程应用价值。