格子Boltzmann方法(Lattice Boltzmann Method，简记LBM)是近年来发展起来的一种模拟流体流动的新的计算方法，并在流体力学等领域有着广泛的应用。但是由于流体流动的复杂性，使流场数值计算的工作量非常巨大，传统的串行计算已不能满足计算速度和计算规模的要求，因此，并行计算方法的研究越来越受到人们的重视。并行计算是利用并行计算机实现多组计算任务同时进行，使原来按序列依次进行的计算工作并行完成，从而大大缩短计算时间。 格子Boltzmann方法LBGK(Lattice Bhatnagar-Gross-Krook)模型不仅是LBM理论及应用上的新突破，而且是一种非常新颖的数值计算方法。它适合大规模的并行计算，采用此模型方法可获得较高的并行加速比和并行效率。关于该模型方法的并行计算研究与应用已成为复杂流场数值模拟的一个颇具活力的方向。本文在集群分布式并行计算系统下，针对一些典型LBGK模型研究了其数据分布及通信策略、并行算法的设计与实现、并行效率的测试及理论分析等。 文章首先对LBGK方法的原理、各种模型、边界条件处理方法等进行了综述和理论分析。 其次、简述了集群分布式并行计算的相关原理与技术，以及构建集群分布式并行计算环境的方法。 第三、LBGK模型的算法库的研制。通过对格子Boltzmann方法LBGK模型的数据级分布式并行算法、并行策略和实现技术的研究，分析各个2维LBGK模型的区域划分、通信策略，在此基础上不断进行算法的分析、改进，初步形成一个功能比较完善的LBGK模型的软件包。该软件包能根据流场的形状自适应地进行数据分布，以减少结点间的通信数据量。 第四、在“自强3000”高性能并行计算机上进行了大量的数值实验，实验结果与并行效率的理论分析相吻合，具有良好的可扩展性。该软件包可作为一项网格服务部署在高性能计算系统的计算结点上，为用户提供网格服务。