通过图形学的方法描述自然界的各类现象一直以来都是计算机图形学研究者所关注的重点,而对动态流体的模拟问题更是其中的难点研究问题。从流体模拟方法的发展进程来看,经典几何中诸如直线、平滑曲线、平面以及边界整齐的平滑曲面等主要描述工具在描述流体这种复杂现象时已经显得无能为力,于是人们逐渐将研究的目光投向基于过程或基于物理学的方法。本文研究的粒子系统方法和基于物理过程的方法均以流体的运动规律为基础,能够刻画不规则物体,捕捉流体运动细节,因此越来越多地被应用于流体的计算机模拟方法研究。本文首先深入分析了喷泉和瀑布这两种流体运动的特点,遵循粒子系统的基本原理和方法,建立了喷泉和瀑布模型。喷泉模拟中采用多种粒子基本图元进行绘制,体现了粒子系统的灵活性。在进行瀑布模拟时,为了使模拟效果更加真实,采用由一小段粒子运动轨迹形成的线段作为瀑布基本绘制单元,同时结合静态检测和包围盒方法模拟了瀑布飞流直下时与周围环境发生碰撞、引起水花飞溅的情形,并且运用混合操作使瀑布粒子产生一种半透明效果。实验结果表明,粒子系统方法在体现不规则模糊物体的动态性和随机性上具有很大优势,碰撞检测理论的应用更进一步增强了模拟效果的真实性。在描述一般流体运动时,基于物理过程的方法能很好地体现出流体在精细尺度上的变形、解决自由表面问题。SPH方法就是一种以流体运动N-S方程为基础的方法,可以更方便、更全面地捕捉流体运动细节。文中采用SPH方法将N-S方程进行离散,并给出了一种模拟溃坝流动的方法。实验结果表明,SPH方法可以方便地确定运动流体自由表面,同时体现出流体在精细尺度上的动态变化,模拟出了水花飞溅、溶合、自由表面变形等复杂现象。从实验结果来看,本文中采用的两种流体模拟方法在体现流体运动细节上均达到了令人满意的结果,证明了以物体运动规律为基础建模的优越性。