摘要：根据SPH方法的原理提出了一套模拟流体自由表面流动的方法,场变量及其导数通过核函数插值求取,不需进行差分,也不需要网格,时间积分采用分数步长法,避免了不可压条件带来的压力计算不稳定问题.对流项通过粒子的运动求解,完全消除了数值扩散和自由表面模糊问题.可以模拟飞溅、融合等复杂自由表面现象,并对水坝坍塌这一典型自由表面流动问题进行了模拟,模拟结果与试验吻合良好.

关键词：不可压流体流动 自由表面 光滑质点流体动力学 分数步长法 数值模拟 

单位：西安交通大学材料科学与工程学院; 西安; 710049; 西安交通大学