机油扮演着动力机械设备中“血液”的角色,起到了润滑、防锈、设备冷却与减震等重要作用。机械设备能否保持正常工作与机油的清洁度密切相关。国内外现有研究表明,机油中由机械磨损产生的磨粒是造成设备运行故障的主要原因。油液污染物等级标准是以每毫升机油中颗粒的大小和数量进行划分的,现有机油中磨粒的检测方法适用于多数机械设备,但对于高精密设备而言,相对精确且具有针对性的磨粒检测能确保设备的稳定运行,延长设备的使用寿命。微流控芯片近些年来在颗粒操控方面发展迅速,针对颗粒和细胞的检测,微流控芯片具有高灵敏度、易携带、便于现场检测等优点。微流控芯片对颗粒的操控方式主要分为主动式和被动式,主动式需要添加外力场作用,设备复杂且处理样品流量低。对于被动式颗粒操控,流场中颗粒的惯性效应随流体流速的增加逐渐增强,可在高通量下操控颗粒。本文结合油液检测技术以及惯性微流体颗粒操控方法,在微流控芯片中分选粒径不同的磨粒,通过分选后分别计数来提高检测精度。从低粘度球形颗粒的分选入手,发掘颗粒迁移特性并应用于高粘度不规则颗粒的分选。所以本文从直径为5μm和15μm的聚苯乙烯小球在去离子水溶液中的分选研究入手,对颗粒在蜿蜒通道内的运动进行数值模拟与实验研究,得出直径为5μm和15μm的聚苯乙烯小球在去离子水中的最佳分离条件,优化微通道结构,并通过数值模拟分析微通道入口流速对分离结果的影响。以聚苯乙烯小球水溶液的分选研究作为基础,建立磨粒随流场运动模型,对机油中的磨粒在蜿蜒通道内的运动进行数值模拟。在数值模拟中对磨粒形状进行校正,通过数值模拟与实验研究得出特定粘度的机油中粒径为5μm和15μm铁粉颗粒的最佳分离条件。并分析微通道入口流速、通道尺寸以及机油动力粘度对铁粉颗粒分选结果的影响。本文对机油磨粒的微流控惯性分选研究,可用于进一步提高磨粒检测精度,拓展了高粘度流体中复杂形状颗粒惯性迁移方面的应用。