风荷载对于建筑物来说是一项非常重要的荷载，是建筑结构设计中非常关键的一部分。随着膜结构，大跨度空间结构、桥梁等柔性结构的大量出现，风荷载也扮演着越来越重要的作用，某些情况下甚至成为设计的控制荷载。国内外的很多工程实例表明，如果在设计时考虑不当，常会使结构发生较大的灾害。 风工程研究主要的内容涉及风的描述和建筑结构在风作用下的响应，国内外学者在这方面开展了广泛的研究，其中包括风振系数，等效风荷载，风的随机震动、风压的数值模拟以及风的气动弹性等。在这些研究基础上，进一步研究在风荷载作用下结构的响应。 因此如何确定建筑物表面的风压分布规律，以便进一步研究风对结构的作用就显得越来越重要。随着现代计算机技术的快速发展，使计算流体动力学(CFD)有可能为风工程的研究提供一个全新的、不同于风洞试验和现场实测的研究手段，并具有设计周期短、技术费用低、承担风险小等突出优势，有着十分广阔的发展前景。该方法采用计算流体动力学(CFD)商业软件或者自编程序在计算机上模拟建筑结构周围风场的变化，求解结构表面风压，甚至可以求解风与结构共同工作等流固耦合问题。 本文首先介绍了流体力学的基本内容及国内外学者对风与结构共同工作研究的现状。介绍了流体力学的数值模拟方法、流体力学有限元方法的理论基础，用Galerkin加权余量法推导了在笛卡尔坐标系下粘性不可压缩流体的有限元方程。由于用Galerkin加权余量法推导出的有限元方程的刚度矩阵为非对称矩阵，在求解过程中通常会存在数值振荡问题，因此采用速度、压力不等阶混合插值模式，分别推导了流体四面体单元的速度插值函数和压力插值函数，整体坐标和局部坐标之间的向量变换关系。 针对风工程领域，风绕建筑物的流动可看作为钝体绕流，它的控制方程可采用不可压缩粘性流体运动的Navier-Stokes方程和连续性方程。选取速度-压力作为基本未知量，对流场进行数值求解。为消除因对流项和不可压缩性引发的数值振荡，采用速度、压力不等阶混合插值模式，并尝试编制计算程序，与ADINA软件进行对比，用算例验证了该计算程序的正确性和算法的可行性。 选取了大跨度平顶屋面结构、弧形屋面结构和坡型屋面结构等三个算例进行了数值模拟。讨论了大跨度屋面结构绕流流场，分析了屋面风压分布特征，得出了一些结论，为此类屋面结构的抗风设计提供参考。