钝体结构广泛存在于土木工程、海洋工程等诸多工程领域，但钝体绕流和流致振动问题研究至今远未成熟。本文面向土木工程和海洋工程中的重大需求，围绕钝体绕流和流固耦合等关键科学问题，以计算流体动力学、结构振动理论为基础，提出并运用创新的数值方法，深入系统地开展钝体绕流性态、气动特征、流动互扰以及流固耦合效应和机制等基础性研究，着重分析钝体结构的关键几何特征，如相对于来流方向的偏转角、截面形状、相邻结构间的互扰效应对结构流致响应（包括流固耦合响应）的影响方式、规律、物理本质和流动机制。主要创新体现如下:　　首先，本文提出新型稳定化流体有限元格式，为钝体绕流研究提供了强有力的计算方法。主要创新之处在于一是为消除传统基于特征线分裂算子(Charactersitic-Based-Split; CBS)有限元法由时间分裂引起的计算误差，提出了一种无需时间分裂的基于分步Taylor展开的新型特征线Galerkin有限元格式;二是通过引入速度—压力混合单元和压力梯度投影稳定化技术，在增量投影算法框架内，提出了两种二阶时间精度的新型CBS有限元格式;三是基于迎风流线Petrov-Galerkin稳定化格式，引入一方程Sparlart-Allmaras湍流模型，提出了适用于高雷诺数湍流流动问题的求解雷诺平均方程的新型有限元格式。　　其次，把二阶时间精度CBS格式推广至任意拉格朗日—欧拉(ALE)描述下，且与一种改进高性能动网格技术相结合，构建了适用于钝体结构流固耦合问题的高效分区耦合算法。该算法为本文研究复杂钝体（群）结构流致振动问题提供了精确、稳定的数值方法。　　再次，高层建筑、塔桅建筑和桥梁结构中遇到的截面类型均呈钝体形态，鉴于此，本文系统研究了典型截面钝体结构（群）绕流问题，揭示了偏转角、截面形状以及钝体结构群布置方式等关键几何特征对静止结构绕流性态、气动特征等的基本影响规律，并阐明了其内在关键机制。　　第四，受迫振动结构的非定常尾流可诱发频率锁定、尾流模态转移以及流动滞回和分叉等丰富的流动现象。针对流体与受迫振动结构间耦合问题，本文深入研究了并列双圆柱受迫振动时的流动互扰效应;通过观察和分析尾流频率响应、结构运动和尾流响应相位关系、流体和结构间能量传递和瞬态流场，精细识别了尾流的基本流动响应状态，阐明了互扰效应下的结构尾流非对称性质的内在机理及其对结构气动力特征的影响机制。　　第五，鉴于当多体结构相邻位置比较临近情况下，其涡激振动动力学性质发生显著变化，本文深入研究了静止—自由振动圆柱体结构系统的互扰问题。系统揭示了结构互扰下的结构动力响应特征、流—固系统的耦合行为关键特征，识别了静止—自由振动系统的基本尾流模式，阐释了钝体结构的尾激振动物理机制。　　第六，针对钝体结构的双向共振问题，系统研究了单圆柱和顺排双圆柱在不同横向、纵向固有频率值下的流致响应和尾流特性。详细揭示了双向共振状态下的结构动力响应和尾涡模式特征，辨识了双向共振响应的发生条件，深刻阐明和揭示了流动互扰条件下的尾流效应和结构自振频率特征在结构流致响应中的相互作用机制。　　本文创新性成果为深刻认识钝体绕流和涡激振动等科学问题有重要学术价值，对解决实际工程问题提供有力的理论依据和计算方法。