光滑质点流体动力学（SPH）算法：原理、应用与前沿发展

一、引言

1.1研究背景与意义

在科学研究与工程应用领域，对复杂物理现象进行精确模拟始终是核心追求之一。其中，流体动力学问题的数值模拟因流体运动的高度复杂性和多样性，一直是极具挑战性的课题。随着计算机技术的迅猛发展，数值模拟已成为解决复杂工程问题的重要手段，与传统实验方法相比，其无需在实验场所开展昂贵、耗时且危险的实验，还能依据研究需求获取完整具体的数据信息，这些信息在传统实验中往往难以测量得到。

在数值计算方法的发展历程中，逐步形成了网格方法和无网格方法两大类别。有限差分法（FDM）和有限元法（FEM）等普通网格方法，在计算流体和计算