颗粒物质与工程结构的相互作用问题广泛存在于工农业生产中,可归类为离散介质与连续体的耦合问题。颗粒物质在运动结构作用下呈现复杂的动态特征,运动结构也因为与颗粒相互接触表现出明显的非线性动力学特性。目前该领域的研究主要集中于颗粒物质的运动行为,而颗粒介质内弹性结构的动力学行为研究还有待进一步开展。本文提出了一种位移叠加与扩展单元相结合的DEM-FEM耦合数值方法研究颗粒搅拌系统的颗粒混合效率与叶片动力学响应,并初步探索基于ABAQUS二次开发实现离散元与有限元的耦合计算方法。本文主要工作及成果如下:（1）以离散单元法与有限元动力学算法为基础,引入薄板扩展单元建立DEM-FEM耦合界面的力学参数传递关系,实现了颗粒介质中弹性板的动力学响应计算。结果表明,粒径与埋深是颗粒对埋入其中的弹性板动力学响应产生重要影响的两个重要参数,由于颗粒介质所带来的非线性附加质量、阻尼和刚度等效应,弹性板在颗粒介质中的动力学响应出现了跳跃、倍频及倍周期等非线性现象,这些现象与现场试验现象相吻合并验证了所提耦合算法的有效性。（2）基于上面提出的扩展单元DEM-FEM耦合计算方法,采用商用软件通用格式建立旋转叶片的有限元薄板模型,通过薄板振动位移响应叠加旋转刚体位移的方法同步实现叶片动力学响应快速计算与旋转大位移准确定位,实现了颗粒搅拌系统混合效率与叶片动力学特性的同步计算。结果表明,填充率、叶片位置、搅拌速度等参数因对颗粒搅拌不同混合阶段的运动产生影响而成为决定颗粒混合效率的主要因素。由于颗粒的作用,叶片在搅拌过程中产生了明显的非线性振动,但叶片振动响应对颗粒搅拌效率影响并不显著。（3）为充分利用成熟的有限元技术,以基于ABAQUS二次开发的方式实现DEM-FEM耦合计算。在有限元模型预处理过程中批量创建结点集、载荷、幅值和包含位移传感器的时间历程输出。通过VUAMP子程序,获得有限元结点位移并对有限元模型结点施加颗粒等效载荷。采用读写线程控制方式实现了耦合过程中离散元与有限元模块的时间同步以及数据动态交互,将该耦合计算方法应用于弹性板壳与颗粒物质的动态接触模拟。