在长期的进化过程中，人体建立起了复杂的分叉管路系统用于物质的输运，其特征尺度在μm~mm量级，具有复杂的运行机制，从而保证了其高效的传质功能。这其中，进行气体输运的呼吸系统与液体输运的血液循环系统在肺腺泡部位交汇，流动形态多样、力学机制相当复杂。特别地，部分细颗粒物会随着气流进入呼吸系统并沉积在这一部位，甚至穿过气血屏障进入血液循环系统，随后直接被带往全身各处。因此，肺腺泡部位在人体中具有特殊的地位及重要的研究价值。现阶段，对于肺腺泡部位的研究多以局部性质探索为主，几何上体现为仅对单节肺泡管或单个肺泡进行建模，而国内研究中兼顾肺腺泡部位整体及局部性质的几何模型尚未出现。本文对于几何模型的建立在综合了大量研究的基础上，以Weibel A模型为依据，对肺腺泡结构进行合理假设和简化，采用“流量赋值”的思想，分别建立了肺腺泡部位二维与三维的完整八级模型。基于所建立的肺腺泡完整模型，使用多物理场数值模拟软件COMSOL Multiphysics分别对平静呼吸(TV)、深呼吸(IC)、高频率呼吸(HFO)三种非稳态呼吸状态下的流场特性及0.01~3μm粒径范围内六种颗粒物的沉积规律进行了数值分析及研究。肺泡有节律地收缩/扩张使得气体进行流动，本模拟为了更加逼真地模拟肺泡壁面的运动，采用动网格技术对肺泡壁面进行了可动处理。对肺腺泡流场特性的研究同时使用了二维及三维理想几何模型，两者得到的模拟结果基本一致。通过对比三种不同呼吸状态下的雷诺数，证明了本文模拟方法和结论的合理性和可靠性。通过对比不同级肺腺泡中的流线形态，观察到随着肺腺泡级数的增加，肺泡内流线形态从循环状向放射性变化。对典型时刻特定级肺腺泡中的流线形态进行观察，发现除了呼/吸转换点外，特定级数上肺泡内流线状态保持不变。将不同呼吸状态下特定级数的肺泡内流线形态进行对比，看到特定级数肺泡内的形态一样，不因呼吸状态的不同而不同。通过综合比较典型时刻和不同呼吸状态的流线形态，推断出同一级肺泡内的流线形态仅取决于本级肺泡几何结构。从对肺腺泡每级进出口压力降的分析可知，压力降随时间变化的规律与肺泡收缩/扩张壁面速度的规律相一致，且分析结果符合宏观呼吸机理的解释。随着级数的增加，压力降逐渐减小，说明肺腺泡深处的压力分布较均匀。对细颗粒物沉积规律的研究仅使用了肺腺泡二维几何模型。颗粒整体沉积率和分级沉积率不与颗粒粒径呈单调函数关系，两者均随粒径的增大呈现先减小后增大的变化。通过研究布朗扩散和重力沉降这两种沉积原理对颗粒物沉积的影响效果，发现不同粒径范围内颗粒的主导沉积机理是不同的。重力沉降对0.5~3μm粒径范围内颗粒的沉积影响较大，而布朗扩散则对0.01~0.5μm粒径范围内颗粒的沉积影响不可忽略。颗粒密度对不同粒径颗粒沉积率的影响效果不同，粒径越大，影响效果越大，粒径越小，影响效果越小。随统计周期的加长，颗粒物整体沉积率逐渐提高，而3μm颗粒的这一现象却表现不明显。受重力控制的颗粒其运动轨迹以重力为导向，而受布朗力控制的颗粒其运动轨迹呈现杂乱无章的形态。研究肺腺泡内流场特性及细颗粒物沉积规律对评估可入肺颗粒物对人体危害提供了定量化的研究手段。