在流动流体冲刷作用下板壳薄壁结构会发生振动和失稳现象,这是实际工程领域中经常遇到和亟需解决的难题。本论文对轴向流中悬臂弹性薄板的大挠度流固耦合系统进行了数值模拟,薄壁结构采用理想的弹性材料,做二维处理,流场采用二维不可压缩的粘性流体,采用双向流固耦合方法,并结合动网格控制技术,应用ADINA有限元软件中强大的非线性流固耦合功能,结合既有的理论和研究成果对数值模拟计算结果进行了分析,以期为各工程领域中该类结构的流致振动、失稳的预测和控制提供参考。论文主要内容和成果包括:1.建立了轴向流中单块悬臂弹性薄板的数值模型,研究了在给定不同速度条件下流固耦合系统的结构和流场特性。一方面,系统由于气动弹性失稳而发生hopf分叉,通过对时程曲线图和振动响应分析,当流速小于临界流速时,受初始微扰作用的板经过一定的时间最终保持稳定,当流速大于临界流速时,板发生稳定的极限环振动,并且挠度随着流速的增大而增加,系统振动频率增大,板达到极限环颤振时间减少,板的振动具有行波的特性。另一方面,由于板振动和边界层脱落的影响,在流场下游形成卡门涡街,在给定流速的条件下,分别通过对涡量、压力及流速三者的云图分析,得到了流场变化特性,从而更加直观形象的阐释了流固耦合系统之间的交互作用。2.建立了轴向流中两平行悬臂弹性薄板的数值模型,研究了在给定不同的平行板间距条件下流固耦合系统的结构和流场特性。结果表明:随着两板间距大小的不同,两板表现出三种不同的极限环振动:同相位、异相位以及不确定相位;得到了同相位与异相位两种振动状态下的板边界层脱落及尾流变化规律;在给定流速下且未施加初始扰动时,两板发生对称且反方向的静位移,并随着间距的增大而减小;在同相位和异相位过渡阶段,两板均表现出拍现象。