在流场作用下单链高分子穿越受限空间的动力学行为与应用生物学领域内的超滤、色谱技术密切相关，对此进行研究可以帮助人们理解流场和空间结构对高分子超滤分离过程的影响，进而为寻求迅速、大量和廉价的基因测序方法提供借鉴和指导。此外，高分子链在受限空间中输运的动力学行为的研究，对人们理解聚合物驱油过程中高分子在多孔介质中的运移和作用机理等，具有重要的参考价值。带着这种目标，本论文研究了线形聚合物单分子链在流场驱动下，吸入受限管道的输运动力学，详细研究了聚合物分子链在输运过程中被管道捕捉的过程。本论文集中精力研究相对较少的参数对单根高分子链在这一简化系统中动力学的影响。　　 本论文的绝大多数研究成果是新的发现，在前人的研究中鲜有报道。这些研究成果与前人的研究成果相吻合，这对于理解聚合物输运过程具有重要意义。本硕士论文的主要创新性贡献可以总结为以下几个部分:　　 1、本论文把计算流体力学的方法与传统的Langevin动力学模拟方法相结合，获得了一种新的可有效研究单链高分子在流场作用下穿越受限空间动力学行为的计算方法。将Langevin动力学模拟方法与计算流体力学方法结合起来，拓展了Langevin动力学模拟方法的应用范围，是对发展计算机数值模拟方法的所做的一个新的有益尝试。　　 2、本论文还对计算方法论本身进行了深入思考，特别是对改进的Langevin动力学模拟方法的应用条件和适用范围进行了讨论，强调了Knudsen数Kn≤0.1的重要性和必要性。　　 3、应用高分子物理学基本概念与方法和改进的Langevin动力学模拟方法，本论文系统研究了单链高分子在流场驱动下吸入受限管道的动力学行为，发现:　　 （a）当高分子链预先找到管道的入口时，高分子线型输运时间，τ，正比于高分子链长N，但是反比于流体的体积流率J;　　 (b)当高分子链预先没有找到孔道的入口时，高分子线型输运效率，P，可以表达为:P～N0.25Jcexp(-k/J)，其中k是一个正常数，并且依赖于管道几何形状、流体与高分子链之间的摩擦系数、高分子输运过程开始之前固定高分子链末端的位置;　　 (c)动力学模拟显示，高分子链的初始构象会影响到高分子的输运效率;　　 (d)通过分析聚合物分子链在输运过程中被管道捕捉的过程，停留时间谱图与累计时间谱图清晰地显示聚合物链段临界塞入数m*是快速动力学与慢速动力学的转折点:当受限链段数m＜m*时候对应于慢速动力学，当受限链段数m＞m*时候对应于快速动力学。　　 4、应用高分子标度理论与Langevin动力学模拟方法，在Knudsen数Kn≤0.1的条件下，本论文进一步证明了在流体推动作用下，高分子链吸入管道的输运过程中存在一个与高分子链长无关的临界流体体积流率Jc，Jc～kBT/η.