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磁流体作为一种兼具流体和磁性材料特性的新型纳米功能材料,与声表面波传感技术结合可以推动磁流体传感器往无源、无线化方向发展。论文以“MF-SAW多物理场仿真分析及其SAW传播特性建模”为题,重点研究了磁流体粘性负载效应对SAW传播特性的影响及压电层状结构中SH-SAW几何传播模型,这对推进智能传感理论与技术进步具有重要的学术价值与实际意义。论文研究工作得到了国家自然科学基金(50775077)、教育部博士学科点专项科研基金(20060561003)和广东省自然科学基金(06025670)的资助。论文在参考大量文献的基础上,分析了磁流体传感器和声表面波传感器的国内外研究进展,确定论文将基于SAW传感器工作原理,并深入分析磁流体粘性力模型,提出一种新型的磁流体传感器——新型磁流体-声表面波(MF-SAW)传感器,分析磁流体粘性负载对传统的声表面波传感器工作模式的影响。主要工作包括:㈠分析SAW传感器的工作原理及其结构,为提出新型的磁流体-声表面波传感器提供基础;基于分子环流理论推导单位体积磁流体磁力矩,结合磁流体的磁化方程推导二次粘性力模型。㈡联合磁流体动力学方程和压电基体中声表面波传播特性方程,建立了MF-SAW传感信息耦合模型。同时采用数值求解的方法对MF-SAW信息耦合模型进行分析,结果表明磁流体的粘性负载对SAW传播特性的影响效果是明显的。另外还分析了MF-SAW传感器主要结构参数对传感器谐振频率的影响。㈢简化MF-SAW传感器的结构模式,分析了在外加均匀磁场作用下,压电基体分别为非粘性和粘性材料时,磁流体二次粘性系数对SAW传播特性的影响。㈣提出了两种基于磁流体粘性负载效应与声表面波耦合作用的MF-SAW集成磁传感器结构原理模式;分析了适用于在难于接触或难以直接供电环境下的无源无线传感测量系统工作机理及系统几个关键部分的结构特点。