大分子在受限条件下的动力学行为由于其具有重要的理论和实践意义而备受人们的关注。生物大分子和合成大分子普遍存在着几何受限和缠结拓扑受限。几何受限状态的大分子广泛存在于生物体、微流控装置、薄膜体系和多孔介质中。而真核细胞中肌动蛋白可形成相当密集的网络，单根肌动蛋白纤维的动力学则与缠结密切相关。随着对高分子链平衡态性质认识的加深，越来越多的研究转向非平衡态动力学。因为活细胞中的生物大分子总是处于非平衡态，细胞的很多过程都是通过生物大分子的非平衡态动力学过程来完成的。而且几乎所有的生物大分子的动力学都是在流体的环境中进行的。此外，合成大分子的加工，如机械加工，热焊，粘接、挤塑，吹塑，注塑等都是在高聚物的流动状态下完成的。因此生物大分子和合成大分子的流变性能对生物过程以及聚合物的加工工艺具有指导意义。在本论文中，我们着重研究了两个体系，稳态剪切下的大分子稀溶液和大分子熔体。研究方法为非平衡态分子动力学（NEMD），在研究稀溶液体系耦合了多粒子碰撞动力学（MPCD）提高效率。主要内容如下：(1)用MPCD模拟方法研究了均匀剪切流和泊肃叶流下的动力学行为，发现单链大分子在泊肃叶流下的动力学行为与均匀剪切流相似，出现了拉伸-取向-回缩-翻滚-再拉伸的循环往复的变化。在泊肃叶流中,大分子向中心迁移主要是由于墙与大分子之间的流体力学相互作用造成的。(2)用MPCD方法研究了表面吸附的高分子链在平衡态和非平衡态下的结构性质和动力学行为。发现平衡态下高分子链的扩散系数要受到表面粗糙度的影响,而回转半径则与表面的性质无关；在剪切场存在时，链在小剪切时会沿涡度方向拉伸，而在大剪切时沿流场方向拉伸；在不同的吸附强度和剪切率下，链的迁移速率也不同。剪切率越大链迁移的越快。吸附越弱，链迁移的越快。以上的结果说明了吸附表面的存在对高分子链的结构性质和动力学行为有重要的影响。(3)运用NEMD方法研究了高分子熔体在稳态剪切下剪切粘度、第一法向应力和第二法向应力与剪切率的标度关系。对于三种不同链长的模拟均观察到了剪切变稀现象，与实验结果一致。同时我们发现，随着剪切率的增加，第一法向应力和第二法向应力开始时增加缓慢，当超过某一剪切率时，迅速增加。所不同的是，第一法向应力与剪切率的标度指数与链长有依赖关系，而第二法向应力的标度指数独立于链长。