设计了一种变矩形截面微通道结构的微流体惯性开关方案,利用水银液滴在微通道中以流动的方式实现开关的导通,克服了微机械惯性开关“固-固”型金属触点存在接触磨损、接触不稳定、导通电阻大、抗干扰能力差等缺点。　　 首先介绍了微流体惯性开关的总体结构。在此基础上阐述了开关的工作机理。对影响水银液滴在微通道中运动状态的表面张力-毛细管现象和成因进行了的分析。结合开关微通道的几何结构,根据Young-Laplace公式分别推导了开关导通和水银液滴反向通过阀门时加速度阈值的计算公式。讨论了微通道结构参数对开关阈值的影响,并分析了不同微通道结构参数下开关的阈值特性。用CoventorWare建立了开关的结构模型,对水银液滴自由表面的迁移过程采用分离拉格朗日VOF方法描述。用microfluidics模块中的Bubble-DropSim求解器对10g加速度作用下水银液滴运动的瞬态过程进行仿真,结果表明开关的响应时间约为10ms。设计了微流体惯性开关的加工工艺流程。最后介绍了开关阈值、响应时间的测试平台和原理。本文的研究结果为进一步优化微流体惯性开关的结构提供了参考。