为实现微流体惯性开关在智能弹药引信系统中的应用,以某型号榴弹为应用背景,对微通道内液滴运动特性进行分析,采用多种微通道结构,实现双向稳定、延时响应及可靠闭锁等功能。通过理论分析、有限元仿真与实验相结合的方式对开关各项性能进行研究。根据开关的应用背景,明确了开关的设计指标。针对开关的延时响应特性,采用多相流仿真分析微通道结构尺寸对延时时间的影响。通过仿真样本结果,建立蛇形微通道延时时间关于其结构尺寸的克里金模型,实现蛇形微通道延时时间的准确预测,预测误差小于0.1ms。基于克里金模型建立适应度函数,采用遗传粒子群组合算法实现对微通道结构尺寸的优化。最后,制作样机进行实验,验证了延时微通道的延时功能。分析了微通道中微液滴对不同加速度载荷的响应特性,基于缓冲结构、连通器结构与毛细阀结构,调整微液滴的运动状态,实现了开关的双向稳定功能。有限元仿真结果表明,在开关两个敏感方向分别施加典型勤务跌落载荷（幅值为12000g,脉宽为300μs）时,水银液滴均不会产生液滴分离的现象,且载荷消失后水银液滴均可自动恢复;在后坐加速度载荷（幅值为20000g,脉宽为4ms）作用下,水银液滴可稳定接通电极。实验结果与仿真结果一致,表明开关具备可靠的双向稳定功能。研究了实验过程中存在的微量水银液滴分离问题,采用离心驱动水银液滴运动,实现了纳升级水银液滴的精确分离。为实现开关集成化与微型化,对延时微通道、双向稳定微通道与闭锁微通道等结构进行芯片集成,提出了一种具备延时响应特性的微流体惯性开关。仿真结果表明,开关在后坐力与离心力耦合环境下,可靠闭合,延时时间可达12ms。