微流控是一门关于如何在微纳尺度上操纵流体的学科。因为其在生化检验，疾病诊治上的巨大应用前景，吸引了越来越多工业界和学术界的注意力。但是如何设计高效、安全、方便的微流器件依然任重道远。在长期的学术研究和工业研发中，模拟技术越来越受到人们的重视。因为模拟技术可以探索更广的参数空间，进行高效的预研发，节省成本，验证设计的可行性，指出改进的方向。　　如何更快，更好，更准确地对于微流器件进行模拟一直是人们重视的问题。人们开发了连续性方法和离散化方法这两大类方法，并且提出了各种相应的模拟技术模型。其中，粗粒化方法因为高效方便且包含更多的微观作用细节而受到普遍关注。　　本文主要采用混合分子动力学和多粒子碰撞动力学方法研究微流器件的模拟设计问题。主要目标是，设计基于泳效应的新型微流器件并通过分子动力学和多粒子碰撞动力学相结合的混合分子模拟方法验证和优化微流器件的设计。　　第一章系统介绍了微流器件领域的研究内容和框架，为细致探讨本文研究对象打下基础。　　第二章是基本理论和物理模型，重点是介绍多粒子碰撞方法。该方法是一种高效准确的粗粒化方法，可以准确地描述包含热扰动、耗散和摩擦在内的一系列复杂流体相互作用。　　第三章介绍了一种新型的微流泵设计。该微流泵通过平行方向的梯度，利用扩散泳驱动液体流动，充分利用了在微小尺度下，扩散泳效应更加明显的特性。通过混合分子动力学模拟，实现了可以在长微流管道中使用的微流泵。浓度梯度、材料结构、系统结构参数都调节输运效率。　　第四章主要是关于一种新型的自扩散泳微观转动马达模型。通过介观动力学模拟，本研究验证了该模型的有效性。模拟结果表明，该自扩散泳微观转动马达可以单向地自驱动转动。马达的转动速度和马达表面催化化学反应速率以及液体分子与马达之间的相互作用有关。该自扩散泳微观转动马达为设计实用的微流器件提供了新的思路和参考，也为研究活性胶体系统的集体行为提供了理想模型。　　第五章设计了一种可以垂直于外加梯度方向转动的微观涡轮机模型。该微观涡轮机模型为设计新型的微观器件提供了新的思路。　　最后，总结了相关的研究结果并展望了微流泵研究的趋势。　　全文集中讨论了通过混合分子模拟方法模拟泳效应驱动的微流器件的设计和优化过程。