微流体技术是指在微观尺寸下控制、操作和检测复杂流体的技术,是在微电子、微机械、生物工程和纳米技术基础上发展起来的一门全新交叉学科,其中微泵是微流体系统主要的基本组件之一。本论文主要针对微流体系统中对流体进行定量输运的需求,开展了基于MEMS的无阀微泵理论分析及仿真研究。扩散管/收缩管型微泵是比较典型的无阀型微泵,它以收缩和扩张的不同形状通道代替了单向阀,利用因流道不对称所引起的压力损失的不对称性来实现流体的泵送,而且结构简单,制作工艺成熟,因而引起了人们的普遍重视。本文对扩散管/收缩管的流体理论和流动特性进行了研究和分析,并运用FLUENT软件对扩散管/收缩管的角度、长度、宽度等因素对流量和效率的影响进行分析,并对扩散管/收缩管的结构进行优化。分析薄膜的振动模态,并对泵膜—流体耦合振动过程进行了理论分析,得出了耦合振动方程的近似解析解。在此基础上,利用PATRAN软件得出了不同阻尼系数,不同驱动力以及不同固有频率下的泵膜产生的位移、速度和泵流量的变化规律。应用FLUENT有限元流固间接耦合分析建立无阀微泵三维流场模型,得出泵腔内压力云图和速度矢量图,从而较为全面的认识了无阀微泵系统的流动特性。研究成果为压电驱动无阀微泵结构设计提供了理论依据,对于微泵结构的合理化设计具有重要的参考价值。