管道是工业领域常用的流体输送元件，是诸多机械设备中不可或缺的部分。而管道在工作过程中不可避免地会由于系统操作或其他扰动等原因而产生非定常流动，这种非定常流动会产生压力脉动，从而激发管内流体振动，导致管道变形，使得管道产生振动与噪声，这种相互作用引起的管道振动或变形会造成整个管道系统的严重破坏。因此，有必要对工业管道中的流固耦合问题进行研究，以便采取措施或优化管道约束情况，达到减振降噪的目的，保证整个机械设备的安全正常运行。　　本文是在ANSYS Workbench软件中对管道的流固耦合问题进行仿真模拟，首先阐述了双向流固耦合的理论基础，接着对计算软件进行了介绍，最后提出了利用ANSYS+CFX实现双向流固耦合计算的数值模拟方法。随后，将双向流固耦合的计算方法应用到工程实际中。　　首先，本文对工业管道中的弯曲输流管道进行耦合动力特性研究。以流固耦合理论为基础，对脉动压力作用下的弯曲输流管道建立流体动力学模型及固体运动模型，在ANSYS Workbench中分别进行了双向流固耦合受力分析、单双向流固耦合对比分析和模态分析。另外，为了考虑不同因素对弯管双向流固耦合作用及固有频率的影响，分别选取不同脉动压力、不同壁厚和不同管径的弯管进行分析比较。结果表明：弯管最大应力发生在入口和出口附近上下部，最大变形发生在转角及中间处；双向流固耦合作用下弯管最大等效应力与最大变形量均大于单向耦合；双向流固耦合作用下管道固有频率明显降低，随着脉动压力的增大，弯管最大 Mises应力和最大变形量均相应地增大；随着壁厚的增大，最大应力和最大变形量均相应地减小；管道固有频率随壁厚和管径的增大呈非线性增长。　　最后，本文还对高温高压参数的超临界火电机组给水管道进行耦合水锤问题研究。以轴向耦合4方程模型为基础，利用流场 CFD技术和结构有限元技术相结合的方法，在考虑流固耦合的情况下对阀门突然关闭后给水管道中的水锤问题进行研究。首先，分别对管内流体压力及速度、管道变形及所受应力进行分析，接着，为了研究水锤瞬变现象对给水管道安全的影响，将上述稳态工况和水锤瞬变工况的计算结果进行了对比分析，发现水锤引起的流体瞬变对管道影响较大，其瞬态数值模拟可反映水锤过程中管道的薄弱位置，因此，结合上面的分析提出了减小水锤的措施，有针对性的对管道进行优化和改进。研究发现：最大水锤压力出现在阀门处，考虑阻尼和摩擦等因素时水锤振荡逐渐衰减至稳定值；最大速度、最大应力及最大变形均出现在弯头处，且管道的最大变形滞后于水锤波到达时刻；通过对稳态工况和水锤瞬变工况进行对比发现，瞬变工况下最大水锤压力、最大变形和最大应力均增大，而最大流体速度减小。此结论可以为超临界火电机组给水管道的设计提供参考，为提高给水管道运行的安全可靠性提供数值依据。