张拉膜结构质量轻、刚度小、自振频率低，是典型的风敏感结构，流固耦合效应十分明显，因此准确研究膜结构的风效应，需要特别关注“流固耦合”问题。目前研究膜结构流固耦合的方法主要有三种：解析方法、气弹模型风洞试验和CFD数值模拟方法，其中解析方法必须进行各种假设和简化，无法处理复杂的流动问题；气弹模型试验受试验设备的限制，可采集结果有限，且代价昂贵；而CFD数值模拟方法能直观再现流动现象便于进行机理研究，然而由于数值模拟涉及多个研究对象，求解难度大，目前仍处于探索阶段，许多文献多集中在提高数值模拟精度方面，而对流固耦合机理的研究较少，本文旨在利用CFD数值模拟方法探讨张拉膜结构流固耦合机理。本文首先基于ADINA的数值模拟平台对张拉膜结构的流固耦合作用进行数值模拟研究。基于迭代求解算法构建了张拉膜结构流固耦合计算的理论框架，对数值模拟中涉及的关键参数设置进行详细探讨，在此基础上实现对单向张拉膜结构流固耦合问题的模拟，与气弹模型风洞试验结果进行对比，研究表明，本文的数值模拟结果能较好的反映结构的流固耦合特性。在此基础上，对不同风速下单向张拉膜结构流固耦合效应进行模拟，再现试验中出现的气弹失稳现象，研究结构振动形态和振动模态随风速的变化情况，从时域和频域两个角度分析失稳前后的响应特征及流场特性发现：失稳前，流体和结构振动未发生共振，随风速增加，结构的振动由单一模态振动转变为多模态叠加的宽频振动；失稳后，流体和结构出现涡激共振现象。与此同时，利用ADINA平台实现对典型的张拉膜结构——鞍形和伞形结构的流固耦合效应的数值模拟，分析了结构表面风压及位移响应的变化规律，并探讨了不同风向对鞍形膜结构流固耦合效应影响。