近几十年来,血管疾病已经成为危害人类身体健康的一类重要疾病,是当前生物力学领域研究的一个热点问题。已有很多学者以计算流体力学为基础,对血液流动特别是心脏以及动脉内的血流及其对周边组织的作用进行了大量的数值计算。论文以流固耦合的方法计算了血管弹性和血流的相互作用,主要研究了几何边界的渐变(不同形状的血管)和突变(血管瘤)所带来的影响。包括三种不同的血管模型以及两种不同的血管瘤模型在一个脉动的血流作用下,其内部流速的大小以及动脉瘤的变形和破坏问题。研究结果表明:(1)通过三种不同的血管模型研究发现,血液流速都会随着入口速度的变化而变化。当入口速度增大时,整体呈现增大的趋势,反之则减小。并且流速最大的位置位于轴心处,沿着血管壁两侧以及轴线方向,流速呈现减小的趋势。(2)通过两种不同的弯曲血管模型研究发现,在弯曲处出现一侧血液流速大,一侧流速小的现象。并且随着弯曲程度的增大,这种现象越明显,最终导致血液流动由稳定的层流变为不稳定的层流。(3)梭形和囊形动脉瘤瘤内血液流速都很低且流动平稳,这使得瘤内可以形成较好的沉积和附着条件。(4)瘤与血管下游的交界处是破坏的危险位置。梭形动脉瘤会在该处外壁发生剪切破坏,而囊形动脉瘤会在该处内壁发生拉伸破坏。(5)在相同的血液流动作用下,囊形动脉瘤的载瘤血管会出现更大的应力,因此更容易发生破坏,而且拉伸破坏会导致更严重的后果。通过对比动脉血管内部的流动特性,得出了动脉粥样硬化硬化容易产生的位置,为预防一些血管疾病提供了重要的参考依据。并且动脉瘤与血管结合处易发生破坏,囊形动脉瘤危险高、危害大。