药物吸入疗法（吸入给药）具有起效快、剂量小、副作用低等优点,被公认为治疗呼吸系统疾病的首选给药方法。本文针对药物吸入疗法普遍存在药物递送效率低的突出问题,采用真实人体支气管树模型,基于欧拉-拉格朗日方法,建立了适用于呼吸道的高精度流场计算方法,以及适用于可吸入药物颗粒的两相流运动模型,定量化揭示了可吸入药物颗粒在呼吸道内的区域沉积特性。研究将为人体呼吸道高效药物递送方法以及吸入器的研制提供理论依据。主要研究内容和研究结果如下:（1）基于颗粒在流场中的力学模型,得到了颗粒在流场中的运动方程,建立了适用于可吸入药物颗粒的两相流运动模型,可有效预测药物颗粒的运动轨迹。（2）采用了全结构化网格划分支气管树模型,仿真分析了不同吸气流量下呼吸道中气体流动特性,验证了数值模拟方法的准确性,提出了适用于呼吸道的高精度流场计算方法。（3）基于欧拉-拉格朗日方法,仿真分析了粒径、吸气流量、力学模型和呼吸道结构对药物颗粒沉积的影响,验证了两相流模型的准确性,研究了可吸入药物颗粒在呼吸道内的区域沉积特性。研究结果表明:结构化网格和近壁面多层边界层可显著提高计算效率;吸气流量分别为15、30和60 L/min时,呼吸道内气体流动状态分别以层流、转捩流和湍流为主;呼吸道内气体最大流速是吸入流速的3～4倍,气管和支气管内的气流速度曲线多呈抛物线状;口腔和分叉区域会出现较强的回旋流和剪切流;惯性、重力和湍流扩散是影响药物颗粒沉积的主要机制,三者对颗粒沉积的影响程度与呼吸道区域、粒径和吸气流量有关;药物颗粒主要随流线运动,沉积量与吸气流量和粒径密切相关;药物颗粒更容易沉积在口腔-咽喉和气管分叉区;支气管通气量越大,药物颗粒越容易在此处沉积;药物颗粒在右肺的总沉积量比左肺高约40%。