本文利用LGCA的FHP模型研究基于动力棘齿机理的分子泵内流体的输运。在生物医学工程中,分子泵的研究是当今的一个热点问题,由于它涉及MEMS中的微流动,对它进行深入研究不但具有重要的理论意义,也具有潜在的应用背景。本文提出的分子泵的机理,核心是一种宽度可以作周期性运动的槽道所连接的两侧容器。由于槽道壁的运动方式是非对称的,该泵的机理属于“动力棘齿”模型。使用格子气元胞自动机(Lattice Gas Cellular Automata,简称LGCA)的FHP-III模型来模拟包括槽道壁的润湿性、槽道壁的运动频率、槽道的宽度和长度等参数对泵效率的影响。由于LGCA模型不基于连续假设,因此它适用于小尺度系统的研究。不仅如此,对于形状复杂的或者具有不同滑移程度的固壁边界,LGCA模型处理起来都比较容易。我们发现LGCA中已有的移动固壁边界处理方法存在一定缺陷。比如,平行平板间的起动Couette流,在邻近移动边界的区域出现了与精确解不符的情况。为了解决以上问题,我们提出了一种新的处理方法。研究结果表明,该新方法适合研究运动固壁边界的非定常流动。为了反映固壁边界的不同滑移程度,我们提出了一种新的方法。模拟结果表明,使用该方法得到的滑移长度与固壁边界处流体运动的剪切速率无关,完全满足流体力学中固壁处的一阶速度滑移边界条件。我们可以通过调整该方法中的参数来模拟不同的滑移长度。为了能处理分子泵中以更一般方式运动的固壁边界问题,我们在保证粒子总数量守恒,并保证动量按照固壁的运动方向传递给流体的基础上,提出了另一种LGCA处理运动固壁边界的方法。我们对基于动力棘齿机理的新的分子泵模型进行了数值模拟,模拟结果表明,槽道内出现了可输运液体的定向流。槽道壁的润湿性、槽道壁的运动频率、槽道的宽度和长度对泵效率都有较大的影响。最后,我们分析了泵效率随这些参数的变化规律。