铁磁流体指由粒径约为10nm 的强磁性铁磁颗粒，通过表面吸附界面活性剂分子(2nm)而稳定分散于合适基液中所形成的一种磁性悬浮材料，已有近50 年研究历史。与一般流体相比，铁磁流体不仅具有液体的流动性，而且具有磁化性能，利用铁磁流体的磁化特性，可以通过外加磁场实现对铁磁流体运动进行操控。尽管铁磁流体的微观结构、颗粒相互作用和相行为仍有争议，但许多宏观性质目前已被广泛应用。含微米级颗粒的铁磁流体被称为反铁磁流体，典型的反铁磁流体有纳米线、MAGIC 流体、磁性复合流体、磁流变流体和含气泡的铁磁流体等。我们将从理论上给出反铁磁颗粒的一个系统的数学解释，数值分析微米颗粒本身的独特力学特性，为操控反铁磁流体运动提供定量的分析结果，对反铁磁流体在工业上的应用提供有力参考依据。所获反铁磁颗粒的微观拓扑结构理论和多场耦合新算法，不仅能理论指导反铁磁流体CMP 技术研究，还可广泛应用于机械、化工和国防科技领域中颗粒动力学数值计算问题。