液滴是由自由界面部分或完全包围形成的小液体空间,因其灵活性和独立性的优点,在多个领域得到广泛应用,包括工业、农业、化学工程和最近热门的生物医学领域。特别是在生物医学领域,液滴可以作为诊断和药物筛选的小型生物反应器。而液体弹珠是液滴中特殊的一种,它是一种被疏水性粉末包裹的液滴。当它在固体壁面或者液体表面时,会与固体基质或者液面形成一层空气垫,阻止了内外液体的接触。基于这些特征,液体弹珠在制药、医疗、化学,以及仍在水净化方面,都有很大的发展潜力。在本次工作中,本文提出了一种利用重力来操控液体弹珠实现与固体平面上的液滴的交互作用。这一交互过程可以将其看作液体弹珠在固体壁面和其在液面上的运动。为了定性分析这一过程,一方面,本文建立了水基液体弹珠在斜面运动的动力学模型以及验证磁性液体弹珠这种低粘度液体弹珠在固体壁面上的运动并不符合粘性耗散定律。引入磁场,建立在磁场作用下磁性液体弹珠在固体平面的动力学模型,并搭建实验系统进行验证,分析误差产生的原因。另一方面,本文还通过验证液体弹珠在液面上的静力学平衡方程,定性分析了液体弹珠在液面上存在的临界体积,同时也建立磁场作用下液体弹珠在液面上的动力学模型,并利用高速摄像机对该过程进行可视化研究,验证了所建立的速度预测公式,同样分析了产生误差的原因。并利用单片机控制磁场的打开与闭合,从而控制液体弹珠在液面上进行往复运动,并对该过程进行了分析讨论,建立这一过程的能量损失的方程,定量分析能量损失与液体弹珠体积的关系。基于以上两个方面,本文最终建立了液体弹珠与液滴交互作用的动力学模型,并利用高速摄像机对该过程进行可视化研究,液体弹珠攀爬液滴大致可以分为的三个阶段,在这三个过程中,重力分别起着阻力与动力的作用。同时液体弹珠与液滴交互的过程还存在着一个临界攀爬角,大致为7°。最后本文利用图像处理方法计算了液体弹珠与液滴交互过程中实验速度,并与理论速度进行了对比,验证了所建立的动力学模型。本次工作为液体弹珠与液滴交互作用的研究提供理论研究基础,并为液体弹珠运输微量液滴提供了一种新的研究思路。