主动脉瓣控制着全身和心脏的供血,在人体血液循环系统中起着非常重要的作用。在人的一生,主动脉瓣大约会不停歇地开闭30亿次,并且每次含氧血液通过主动脉瓣时,主动脉瓣都会受到来自左心室的巨大压力,因此主动脉瓣很容易出现功能障碍,并且会进一步诱发心血管系统疾病。目前,治疗严重主动脉瓣膜疾病的主要策略之一是主动脉瓣膜置换手术。因此,对于主动脉瓣膜的几何形态、力学属性以及其对下游血管血流动力学影响的研究具有十分重要的医学价值。本文分别从固体力学和流体力学角度对主动脉瓣膜进行了研究,建立了主动脉的几何模型,构造了数值算法,并进行了数值计算和数值分析。主要研究内容包含以下三个部分:（1）建立主动脉瓣膜的几何模型,并利用弹性薄壳模型描述主动脉瓣膜的材料属性和力学属性,最终用协调有限元方法对所建模型进行数值计算和数值分析。首先,利用文献中的主动脉瓣膜尺寸数据,结合主动脉瓣膜的几何形态,计算得到主动脉瓣膜三个瓣叶的参数方程,并建立主动脉瓣膜的三维几何模型。接着,利用Koiter壳体模型来表征主动脉瓣膜的力学属性,通过协调有限元方法对模型进行离散,并证明了离散问题解的存在性、唯一性和收敛性;最后对主动脉瓣膜进行了数值实验。（2）研究了三种无支架生物主动脉瓣膜植入后对主动脉内血流动力学特性的影响。首先利用医学影像资料重建患者特异性的主动脉模型,并利用计算流体力学方法对模型进行计算,然后比较了植入不同瓣膜的主动脉模型内的流线、螺旋流动和壁面剪切应力、二次流动等血流动力学参数,最终阐明不同瓣膜设计对主动脉内血流动力学特性的影响。（3）研究了三种无支架生物主动脉瓣膜植入后对冠状动脉内血流动力学特性的影响。对于冠状动脉的研究,我们采用与主动脉研究类似的研究方法,比较了三种主动脉瓣膜植入后冠状动脉内的几个重要的血流动力学参数,以此来说明不同瓣膜设计对冠状动脉内的血流动力学特性的影响。