支气管哮喘(简称哮喘)以气道结构改变和气道对收缩刺激因素的高反应性为病理特征,即气道重塑和气道高反应性。肺气道具有十分复杂的解剖结构,包括各级互异的直径、长度等形态学参数,在正常与病理条件下,气道各级结构还会发生不均匀的收缩和扩张,从而导致气道中复杂的气体流动情况。如何将复杂的气道几何学,气道内流动的气体与变动的气道壁进行耦合,以建立人类呼吸系统的计算生物力学模型和模拟气道内气体的流动和物质传输,如何通过数值模拟方法模拟支气管哮喘时气道重塑和收缩对下呼吸道气流变化的影响等研究具有重要的意义。