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弹性薄膜结构的流固耦合问题研究在航空、航天、水利、建筑、石油、海洋以及生物领域都有着十分重要的意义。生物力学中的血液与血管壁的相互作用就是典型的例子。本文基于有限质点法和ANSYS对弹性薄膜结构的流固耦合问题进行研究。主要研究内容如下: 首先,介绍了流固耦合问题的研究背景和国内外进展状况,以及流固问题的研究方法。 其次,阐述了流固耦合问题的基本计算理论以及耦合面上的数据传递,介绍了基于有限质点法的单向流固耦合分析方法以及 ANSYS CFX的双向流固耦合分析方法。 再次,推导了有限质点法薄膜结构的计算理论,并编制程序通过数值算例计算,对薄膜结构进行了几何大变形分析。本文首次将有限质点法用于薄膜结构的单向流固耦合问题,分析了两种典型的生物力学模型,探讨了薄膜损伤和破裂的生物力学因素。 最后,本文利用ANSYS Workbench软件对薄膜部分和流体部分创建流固耦合模型,模拟了两种类型薄膜结构的双向流固耦合问题。通过对速度场、压力场、壁面切应力分布等进行分析,得出的结论可以指导对薄膜结构的防护,为提高薄膜结构的安全性和可靠性提供数值依据。