随着海洋开发逐渐迈向极地和深海,人类越来越多地遇到复杂的多浮体问题,其水动力响应与单一浮体有较大区别,常见的海上浮冰的碰撞、堆叠运动就是典型的多浮体问题。虽然传统的基于网格的数值方法已经广泛地应用于解决海洋工程中流体流动问题,但是在很多方面仍存在不足之处,比如生成高质量网格需要耗费大量的时间,网格畸变会严重影响计算的准确性等等。这些局限性使得传统网格方法在许多问题的应用上受到限制,而光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)方法的出现恰恰弥补了传统网格法的不足。它作为一种纯拉格朗日的粒子法,完全摆脱了网格的束缚,不仅解决了生成网格的困难,而且还避免了网格扭曲及网格重构等问题。多浮体的运动作为流固耦合问题中的一种,每个浮体对流体作用同时也会对其他浮体造成影响,浮体周围流体的运动变得十分复杂,若使用传统的网格方法其模拟过程将变得非常困难。因此,本论文在充分学习无网格法中的光滑质点流体动力学方法的基础上,重点围绕浮体与流体间的流固耦合问题以及浮体与浮体间的接触算法展开研究,开发一套基于SPH方法的计算程序,实现多个浮体间的接触运动模拟。论文的主要内容涉及以下五方面:1)从SPH的基本理论出发,详细阐述SPH方法的推导过程,同时探讨SPH数学模型中的一些关键问题;2)实现对二维溃坝和推板造波(包括线性波和非线性波)经典工程应用问题的数值模拟,通过与相应试验结果和理论解的对比,验证SPH基本程序的可靠性和计算结果的准确性;3)开展浮体与流体间的耦合作用研究,包括浮体粒子与流体粒子的作用处理,浮体的运动方程求解等。基于SPH方法基本理论,实现相关单浮体算例的模拟和验证;4)进行流体中浮体与浮体之间接触问题的研究,提出运用接触算法处理浮体间的接触碰撞问题,并开发相应的程序;5)基于浮体与流体的耦合作用以及浮体间接触算法,实现了多浮体运动数值的模拟,为今后将SPH数值模拟技术应用于解决更加复杂的多浮体问题奠定了基础。