男性原發性膀胱頸梗阻發病率高，而現有尿動力學檢查方法具有侵入性，且易造成誤診或漏診。因此為構建男性下尿路非侵入式生物力學檢測系統，本文基于正常男性下尿路火棉膠切片圖像構建出下尿路有限元模型，并模擬真實排尿環境，進行流固耦合仿真分析。通過對比下尿路臨床試驗數據與仿真結果，驗證了下尿路有限元模型的有效性。本文進一步對下尿路變形、應力與尿流速率等參數進行了分析，結果表明正常男性下尿路模型中膜部括約肌處米塞斯應力與壁面切應力均達到峰值，并且與膀胱壓力曲線的峰值在時間上有 1 s 左右的尿流延遲，模型還原度良好。本文的研究結果為進一步開展對下尿路梗阻模型膀胱壓、尿流率等尿動力學的響應機理研究奠定了基礎，可為非侵入式生物力學檢測系統的研發提供理論依據。
載荷作用下松質骨孔隙中的液體流動是刺激骨組織細胞產生生物學響應并調控骨重建的主要因素。因此，闡明牙槽骨內孔隙結構中的液體流動情況對于深入理解力學作用在牙槽骨內的傳導過程以及牙齒發育、正畸牙移動等細胞水平的調控機制具有重要意義。此工作首先進行了大鼠牙齒正畸的動物實驗，并基于微計算機斷層掃描（micro-CT）圖像構建了牙齒-牙周韌帶-牙槽骨有限元模型，分析了咬合力或正畸力作用下牙槽骨中的應變狀態；進而構建了理想模型，應用流固耦合數值模擬方法，分析了動態咬合力加載下無正畸加載、正畸拉伸加載、正畸壓縮加載三種情況下骨內液體的流動情況。模擬結果表明，動態咬合力作用下，沿咬合方向排列的骨小梁表面流體剪應力水平高于非咬合方向排列的骨小梁，正畸力對骨內液體的流動沒有影響。上述結果說明，臨床上通過調整牙齒咬合面形狀等方法改變咬合力的方向，會在牙槽骨表面引起不同水平的流體剪應力，進而刺激骨組織表面的細胞產生響應，最終調控牙槽骨的結構重建。
為研究多室輸液袋弱焊條壓裂力隨腔室幾何尺寸的變化規律，指導多室輸液袋的優化設計，本文建立了不同尺寸的單腔室輸液袋模型，采用基于流體腔的數值計算方法對輸液袋進行流固耦合分析，獲得臨界壓裂力隨腔室幾何尺寸的變化規律，提出單腔室輸液袋的臨界壓裂力經驗公式；對多室輸液袋跌落時的受力情況進行理論分析，確定各腔室的受力比。結果表明，臨界壓裂力與腔室的長度和寬度呈正相關，與腔室的高度呈負相關；輸液袋跌落時各腔室所受沖擊力與腔室所裝的液體體積成正比。為提高輸液袋的臨界壓裂力，應結合各腔室裝液體積，盡量提高輸液袋的長度和寬度，降低高度。
目的建立個性化Stanford B型主動脈夾層數值模擬模型，利用計算流體力學CFD數值模擬的方法得到B型主動脈夾層發展不同階段的血流動力學行為以及規律。方法基于三維模型重建理論，通過廈門大學附屬心血管病醫院的B型主動脈夾層患者的CT圖像，利用相關醫學圖像處理軟件進行重構個性化主動脈發三維模型。利用計算流體力學對重構的模型進行流體力學仿真。結果三維重建模型可以直觀地觀察夾層發展不同階段假腔的變化趨勢。通過流體力學仿真得到夾層發展不同階段的血液流速、壓力、壁面剪切應力、血管壁Von Mise應力等多個參數的變化規律。結論分析了相關參數在夾層發展階段的血流動力學行為和規律，臨床醫學的檢測診斷與研究結果相對比結合，能夠根據相關參數的值很好地反映疾病的發展情況，最終為主動脈夾層的科學診斷提供更多的理論和方法。