强关联电子材料（包括Mott绝缘体、重费米子化合物、稀±元素变价化台物、高温超导材料等等）展示了多姿多彩的反常物理特性，近半个世纪以来一直是凝聚态物理以及理论物理领域最热门的研究方向之一.在强关联电子系统中，电子-电子间的Coulomb相互作用可与电子的动能相比拟，主导着电子的行为，是材料电子结构及相关物性的主要决定因素。传统的基于单电子近似的密度泛函理论对于强关联电子体系不太适用，因此针对强关联电子系统建立起全新的第一性原理电子结构计算方法是迫在眉睫的任务。在本学位论文中，试图将密度泛函理论与动力学平均场方法结合为有机的整体，发展出一套完备的强关联电子材料理论计算框架，为后续的研究工作奠定坚实的基础。本学位论文的主要内容如下:　　首先，动力学平均场方法是目前研究强关联电子模型最有力的工具，而量子杂质模型求解器则是动力学平均场方法最核心的部分。本文的研究重点集中于量子蒙特卡洛杂质求解器，独立开发了多个基于强耦合展开连续时间量子蒙特卡洛算法的杂质求解器，包括段表示算法、Holstein-Hubbard模型算法、动态屏蔽效应算法、广义矩阵算法、Krylov子空间迭代算法、正交多项式表象算法等版本。除此之外，还独立提出了全新的基于Newton-Leja多项式插值算法与内核多项式表象算法的杂质求解器。这些杂质求解器基本上能处理目前所有的量子杂质模型，所涵盖的参数区间远超其余现存的量子杂质求解器。　　其次，将基于密度泛函理论的电子结构计算方法与动力学平均场方法结合在一起，开发了一套功能完备、稳定可靠、简单易用的强关联电子材料第一性原理计算软件包，可用于深入研究相关材料的电子结构。该软件包支持多种局域轨道，可与目前主流的电子结构计算软件相结合，适用范围很广。　　最后，应用自主研发的强关联电子材料第一性原理计算软件包深入研究了SrVO3、CoO、BaRuO3等3d与4d系统的电子结构，获得了如下重要结论:(1)SrVO3属于3d1配置的强关联金属，关联作用使得3d电子的能带结构发生重整化，改变了电子的有效质量.杂质谱函数呈现关联电子系统中十分典型的三峰结构。如果在相互作用项中考虑旋转不变性或者是动态屏蔽效应，那么3d电子的杂质谱函数会发生明显的变化。(2)过渡金属氧化物CoO的基态是反铁磁绝缘体。在压力的作用下，CoO的电子结构会发生剧烈的变化。当压力小于60GPa时，3d电子的t2g轨道与eg轨道都是绝缘态;当外压在60GPa与170GPa之间时，t2g轨道率先变为金属态而eg轨道仍为绝缘态;当压力大于170GPa时，所有轨道都变为绝缘态。这是典型的具有轨道选择性的金属-绝缘体相变。与此同时还发生了由高自旋态到低自旋态的相变。这是首次通过理论计算完满解释了CoO在压力作用下的电子结构演化情况。(3)电子结构计算表明，BaRuO3属于4d4配置的具有局域磁矩的弱关联金属，其4d电子杂质谱函数呈现典型的三峰结构。与同一族的CaRuO3和SrRuO3相类似，BaRuO3的电子结构偏离Fermiliquid理论的描述，其光电导在低频处展现出Rσ(ω）～ω-1的行为。