多相混合介质理论的基本方程是一组具有复杂耦合关系的非线性方程.为了分析多相离子溶液中水凝胶的力- 电- 化学耦合行为,该文提出了一种简单耦合分析方法.该方法将多相混合介质理论的基本方程分解为具有简单耦合关系的两个问题.一个是电化学平衡问题,即在给定固定电荷密度分布的情况下,由电化学平衡统计确定各离子相的浓度分布,渗透压和唐纳电势等电化学参量.另一个是在电化学平衡状态基础上的两相流动的力学问题,即在给定混合介质的力学参数(弹性模量,渗透系数,体积比,密度,等等),外加压差和渗透压分布的条件下,计算介质变形,水流速度和水动压力等力学参量.对这两个问题的耦合关系进行了分析:两相流动问题通过外力作用使水凝胶产生应变,从而改变水凝胶内部的固定电荷浓度分布来影响电化学平衡问题;而电化学平衡问题则通过改变离子浓度分布,从而改变渗透压分布来影响两相流动问题.利用无网格方法中的MQ方法和有限差分Newmark隐式格式将两相流动问题的控制方程分别在空间和时间域内进行数值离散,并利用不动点迭代法导出电化学平衡问题的数值解法,进而提出了通过将两个简单耦合的问题进行相互迭代来求解水凝胶变形响应问题的数值模拟方法.以稳态压差下的渗透问题和在外加电场下的自由溶涨问题为算例,对水凝胶与生物软组织材料的力- 电- 化学响应问题进行了数值分析.计算结果表明,该方法能有效地分析水凝胶的力-电-化学耦合变形响应问题.对后一问题,引入了电化学中关于累积层和耗散层的理论,并提出外部溶液浓度呈对数分布的假设,从而得到关于累积层和耗散层的数值计算方法.