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自洽平均场理论(SCFT)已经被广泛的应用到嵌段共聚物体系的研究中，其优势在于能准确描述高分子链的拓扑结构，如线型、星型、梳形等，并且能考虑高分子链的细节如不同单体单元间的相互作用参数、链长等分子参数对相行为的影响。然而，SCFT在研究复杂流动问题上能力有限。而另一方面，格子玻尔兹曼方法(LBM)是一种应用于流体流动研究的数值模拟方法。它已经被成功的用在多元流体相分离动力学研究中。在本论文中，提出了连通SCFT和LBM的模拟方法，实现对剪切流动中嵌段共聚物体系自组装行为的研究。
首先，采用LBM模拟了剪切变稀流体的绕圆柱流动和多元流体的相分离过程。通过将Cross模型引入LBM方法中，建立了能够用来研究剪切变稀流体的LBM模型。模拟结果表明在绕圆柱流动中剪切变稀流体的粘度、速度和压力分布情况要比牛顿流体更加复杂。通过自由能LBM方法，研究了多元流体相分离动力学。对于二元流体，体系粘度会对相区增长过程产生影响。低粘度和高粘度体系的相区增长指数分别是2/3和1/3；当组分间有粘度差异较大时，体系不能形成双连续结构，相区增长指数为1/2。对于三元流体，在低粘度和高粘度体系中相区增长指数都为1/3。当改变组分的体积分数时，得到了多种相形态，并给出了三元体系的三角相图。
其次，采用实空间求解的SCFT方法研究了线型ABC三嵌段共聚物稀溶液体系的自组装行为。在二维空间中得到了多种典型的胶束类型。模拟结果表明，链段A的疏水强度决定胶束类型，链段B的疏水强度控制胶束的外形和尺寸。在三维空间中，线型ABC三嵌段共聚物能够形成新颖的凸起表面多相间隔胶束，实验上观察到了与模拟相一致的结果。结果表明，链段A形成胶束的内核，而链段B和C分别形成胶束的内层和外层；由链段A形成的凸起结构更容易出现在弯曲的表面。胶束外形可以通过调节溶剂的选择性来控制，在实验和模拟中得到了球状、盘状和柱状的凸起表面胶束。
最后，提出了连通LBM和SCFT的模拟方法，并应用到了剪切流动中嵌段共聚物自组装研究中。合并的模拟方法兼备了LBM和SCFT的优势。应用所提出的方法研究了两嵌段共聚物本体层状相在不同剪切频率下的取向规律，模拟结果与poly(ethylene-propylene)-poly(ethylethylene)(PEP-PEE)体系在振荡剪切下的取向规律一致。对于非对称两嵌段体系，研究了剪切诱导的螺旋相到柱状相的有序-有序转变。当螺旋相中的三向节点被破坏时，从螺旋相到柱状相的转变才会发生。此外，研究了AB和ABA嵌段共聚物的稀溶液体系在复杂剪切边界条件下的自组装行为。在剪切条件下体系相形态与实验上的结果一致。结果表明，自组装结构与剪切模式有关：在空泡流动中，结构被明显拉伸；而在振荡剪切条件下，结构容易发生碰撞融合。