虚拟手术越来越多地应用到现代医学领域,它结合了计算机科学与现代医学的优点,为推动现代医学的发展作出了显著的贡献。血液流动在手术中十分常见,其实时流动情况往往关乎着一次手术的成败,因此,在虚拟手术中对血流仿真进行研究就显得十分必要。针对传统的血流仿真方法中血流仿真精度不高、实时性差、交互感差等问题,本文以数据驱动的方法为基础,结合FLIP的方法及流固交互的相关理论算法,旨在提高血流仿真的真实感和实时性,实现虚拟手术中血流的真实模拟。本文的主要工作如下:（1）进行血流数据获取、分析和建模的基础工作。以Navier-Stokes（N-S）方程为理论基础,分析求解输入数据的基本流程,结合动脉分叉这一特定的应用点,分析此处影响血液流动的相关因子,最后,为输入数据和相关因子之间建立映射关系,即建模,为后面的研究工作奠定理论基础。（2）数据驱动的血流仿真工作。结合FLIP（Fluid-Implicit-Particle）的方法求解N-S方程,得到要输入的数据,根据求得的输入数据求解血流表面的速度场,求解步骤分为离散求解、迭代计算和表面投影三步,在迭代计算的过程中,时常有求解精度不高的问题,本文提出了多尺度迭代和剩余迭代的方法对求解结果进行优化,提升血流表面的细节展现。最后,运用Screen Space Fluid（SSF）的方法绘制血流表面,完成数据驱动的血流仿真。（3）交互场景下的血流仿真。本文在数据驱动的基础上引入手术刀和血流交互的场景,对手术刀与血流的交互过程进行实时仿真。首先用分离解法对手术刀和血流进行粒子化求解,针对流固交互时边界粒子间距较大导致交互不够充分的问题,本文引进改进的泊松采样算法,经过两次泊松条件判断筛选出最终的采样粒子,然后结合本文提出的网格递归的方法提高粒子属性求解过程的计算效率,以改善交互仿真的实时性。最后,进行交互表面的重建和实时绘制,完成交互过程的实时仿真。（4）搭建基于数据驱动的血流仿真原型系统。对（1）、（2）和（3）中的工作进行模块化的处理,构建不同的功能模块实现对应情况下的血流仿真,并给出对应的仿真结果和简要分析。仿真结果表明,本文提出的基于数据驱动的血流仿真方法计算精度高、效率高,血流仿真的真实感和实时性也较好,适用于虚拟手术中相关场景下的血流仿真。