流固耦合多发生于各类风敏感土木工程结构，与人类生产生活息息相关。典型现象包括：超高层建筑、高耸结构、大跨桥梁及长径线缆在强/台风作用下出现激烈风致振动。该类结构质量轻、柔性大、阻尼小和自振频率低，受流体（自然风）作用则易发生流固耦合。流致结构振动频率接近其固有频率时，流固耦合系统出现共振，极可能导致灾难性后果。故流固耦合为制约此类工程结构的关键动力效应。本研究着眼应用数学理论、计算力学原理、数值方法和计算机技术，运用稳定化/光滑有限元方法建立任意拉格朗日-欧拉描述下流固耦合体系瞬态非线性动力模型与控制方程，提出改进流固耦合数值求解技术，主要研究内容及创新点总结如下： （1）改进联合界面边界条件（CIBC）法、构建混合型界面耦合条件：将CIBC修正项转为不含结构拖拽力的一阶常微分方程，避免界面可用于刚体流固耦合；基于完整流体应力张量提出更简洁CIBC界面修正项，无需求解常微分方程；运用广义逆矩阵原理缓解刚体全局修正与局部修正不一致的矛盾。 （2）提升半隐式分区流固耦合算法的效率：运用人工可压缩性修改流体连续方程，每迭代步内仅需计算可压缩系数、避免求解压力泊松方程，且求解精度与完全隐式算法相当，适用于钝体涡激振动问题。 （3）克服光滑有限元法求解Navier-Stokes方程的理论障碍：从数学上严格证明了该方法不依赖高斯散度定理、可求积任意阶导数项，且光滑Galerkin弱式积分与积分点坐标无关，从而适应严重扭曲网格，比传统有限元法更具优势。 此外，本研究还优化了单场求解策略，初步探讨了不同质量比的刚体、柔性体关键气动参数变化特征，揭示涡脱落模式转化现象与结构响应变化。研究成果为工程结构流致振动模拟与预测提供了新思路。