前 言

数值仿真能为理论提供测试和检验，有助于对复杂的物理问题加深认识，甚至还能帮助解释和发现新现象，近年来逐渐成为解决现代工程和科学问题的一条重要途径。无网格方法作为数值仿真方法的一种，因其在许多应用中都优于传统的基于网格的有限元法、有限差分法以及有限体积法等数值方法而备受关注。而光滑粒子动力学方法就是无网格方法的一种，所以研究光滑粒子动力学方法具有重要的理论和应用价值。

本书比较系统地介绍了光滑粒子流体动力学方法，它是在笔者多年来从事光滑粒子动力学研究与应用的基础上编写而成的。本书介绍了SPH原理及计算实施方法，以SPH数值方法为基础，深入讲解了SPH方法在两相耦合流动、三维仿真中以及管道气力输送系统中的应用，重点介绍了其中的关键技术，给出了实现方法，并用数值算例和实验进行了验证，实验结果证明了本书提出的SPH两相耦合方法、三维仿真方法以及溃坝阻挡、球体上浮、流体波浪运动、管道气力输送等实现方法的可行性、有效性，扩展了SPH方法的工程应用领域，具有重要的理论和应用价值。

笔者在研究光滑粒子动力学及编写本书的过程中，得到了新加坡国立大学、美国辛辛那提大学、北京大学、湖南大学、哈尔滨工程大学的多位老师的支持和帮助，也得到了山东省农机装备研发创新计划项目（2018YF016）、山东省重点研发计划（2019GNC106032）、山东省高校科研计划项目（J13LB62）、山东大学博士后等项目的支持与资助，在此表示感谢！

由于光滑粒子动力学方法发展迅速，技术和工程应用不断更新，同时笔者水平有限，加上时间仓促、精力有限，书中的疏漏之处在所难免，恳请广大读者和同行不吝指正。

著者