囊泡是一类由薄膜包裹液体而形成的“软粒子”,其在流场作用下极易发生形变,因而研究囊泡在微流道中穿过受限孔洞的动力学行为对其在药物输运、细胞筛选、薄膜性能表征等领域的应用具有重要的意义。然而,由于囊泡与流场之间复杂的相互作用,使得流场驱动下囊泡过孔动力学行为并没有清晰的阐述。文采用基于有限元的流固耦合方法,系统阐释了流场驱动的球形囊泡在穿过受限孔洞时的运动规律以及不同位置时囊泡的形变以及对应的应变能,主要发现如下:1、在流场的作用下,囊泡通过比自身更小的孔洞时,囊泡依次呈现子弹型、哑铃型、灯泡型、降落伞型的形状变化,并发现在整个迁移过程中应变能表现出一高一低的双峰分布。较高的应变能峰值对应于囊泡处于哑铃型状态,而较低的应变能峰值对应于降落伞型,因此囊泡处于哑铃型时的拉伸程度要高于其处于降落伞型时的变形程度。囊泡通过小孔的迁移时间随入口流场速度的减小而增大,且应变能也随之减小,但对囊泡膜的机械性能的要求逐步降低。随着入口流速的进一步减小,囊泡将无法完成迁移,这表明囊泡穿过孔洞时存在最小入孔流速,且最小入孔流速与囊泡尺寸相关;2、非轴线位置的囊泡在迁移过程中表现出不同的变形,依次为斜椭圆型、拖鞋型、卵形。非轴线位置的囊泡的旋转角度除了变形弛豫引起的小波动外,主要呈现出不断增大的趋势。此外,当囊泡向通道轴线移动时,其受到的剪切力减小,旋转角度增速减小。轴线位置的囊泡由于对称的剪切力作用,几乎不发生旋转。对于非轴线位置的囊泡,在小孔附近时的旋转速度更快。本论文从流场驱动下囊泡通过小孔的动态演化图像出发,系统地描述了囊泡在微流道中穿过受限孔洞的运动方式、形变以及与之相伴的应力分布和应变能曲线,丰富和发展了对于囊泡在穿过受限孔洞表现出非平衡行为的整体认识。为其在药物输运、细胞筛选、相关生理过程仿真等领域的应用提供了计算支持。