针对常规电磁阀和阀组结构复杂、尺寸巨大,很难与微流控芯片进行集成的问题,采用新型阀体材料高弹PDMS,设计了一种新型电磁微阀.通过Fluent软件嵌入UDF函数对典型驱动压力下不同阀口开度电磁微阀的静、动态流量特性进行数值仿真,并对开关和脉冲宽度调制(PWM)两种模式下电磁微阀流量特性进行了实验研究,结果表明:在驱动频率相等的情况下,电磁微阀流量与压差呈正比;当压差一定时,电磁微阀流量与驱动频率呈反比,电磁微阀平均流量与占空比呈正比;电磁微阀出口流量与阀口开度呈正比.所设计的电磁微阀流量控制精度高、封装成本低,能够提高微流控芯片的集成化程度和控制性能.

研究提出一种基于气动薄膜的微混合器及基于数字图像的混合效率量化分析方法。给出了利用RGB(Red,Green,Blue)色彩模型、灰度转换模型和方差数学模型对微混合腔内不同试剂的混合程度量化分析方法,并利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料和软刻蚀方法对微混合芯片进行封装。采用实验研究方式使微混合腔内两种不同颜色试剂充分混合,利用混合程度量化分析方法对微混合腔内混合效率进行量化分析,并与自然对流混合效率进行对比。与传统计算混合效率的方法相比,基于RGB色彩模型的混合效率量化方法更简单、直观、有效和方便。

淡水收集装置的原理及性能效率的研究对于户外活动与野外考察具有十分重要的意义。由于将空气中的水蒸气转化为可以饮用的液态水过程中涉及到相变的发生，所以能量的交换与利用是空气取水装置设计过程中必须要考虑的问题。研究并利用微流控技术及吸附解吸附原理设计了一种新型的便携微流控空气取水设备，减小了空气取水装置体积和能耗，提高了淡水收集效率。

遗传算法用于元件的设计和选型是目前研究的热门课题。采用改进的遗传算法对文献 [1]中提出的新型节能电磁换向阀的电磁机构进行了优化设计，给出了优化设计数学模型及优化结果，并对采用一般遗传算法和改进遗传算法进行优化设计获得的结果进行了比较，比较结果表明，采用改进后的遗传算法对于新型阀用电磁机构的优化设计具有寻优精度高，寻优速度相对较快的优点。

采用一般遗传算法与传统优化方法相结合的改进遗传算法，对文献[1]中提出的新型节能电磁换向阀进行了优化设计，给出了优化设计数学模型及优化结果，并对采用一般遗传算法和改进遗传算法进行优化设计获得的结果进行了比较，结果表明，采用改进遗传算法对行新型节能电磁换向阀的优化设计具有寻优精度高，寻优速度相对较快的优点。

电磁换向阀的动态特性分析是电磁换向阀设计的关键，为明确各设计参数对新型节能电磁换向阀性能的影响，首先给出了新型节电磁换向阀的数学模型，采用拓扑网络法，通过求解电磁机构的动态微分方程，对该阀进行了动态特性仿真，并分析了磁钢厚度、磁钢截面积、线圈匝数和线圈电阻四参数变化对阀动态特性的影响，同时通过试验

采用遗传算法对文献新型节能电磁换向阀进行了优化设计,给出了优化设计数学模型和优化结果,并对采用遗传算法和改进遗传算法进行优化设计获得的结果进行了比较,结果表明遗传算法更适合于求解新型节能电磁换向阀的优化问题.

磁流变流体的流变机理和磁流变流体的应用是目前各国学者研究的热门话题，介绍了磁流变流体在人造膝关节和气动伺服控制中的两种新应用。

作为一种智能材料磁流变流体已经被用于振动和冲击控制、地震衰减控制、速度和加速度控制、无动作部件液压阀的设计以及光学元件研磨和抛光等领域.本文将磁流变流体用于溢流阀的设计给出了磁流变流体溢流阀的结构及数学模型并对新型溢流阀进行了仿真和试验研究.

该文提出了一种由一组无阀压电微泵、调焦透镜、储液容器、位移传感器、电源和控制器等组成的微流控调焦透镜系统，介绍了该系统的结构及工作原理，建立了无阀压电微泵及系统的动态数学模型，并利用Matlab／Simulink软件，分别对单泵工作和双泵工作两种工作模式下系统的动态特性进行了仿真研究，给出了仿真结果并进行了分析。