计算机动画、科学计算可视化和虚拟现实技术是当代计算机图形学的三个热点问题,计算机动画中的水流动画属于自然现象,是比较难以模拟但又有意义的课题。要想真实地模拟自然现象,就要求其精确解,并加上真实感处理。本文从物理模型方面考虑,通过求解浅水波方程,力求得到更加真实地反应水流的准确解。　　本文中我们介绍了有限差分法,有限体积法,半拉格朗日法,有限元法和有限分析法,分析了这些方法在模拟水流现象时的优点和缺点。最后,我们利用有限差分法和有限体积法对一维溃坝、池塘雨景、水面漂浮物和交互水纹等水流现象进行模拟。　　在对水流动画模拟的实现过程中,我们利用OpenGL这一绘图工具将方程所求得的解可视化,从而我们可以更好地从视觉上感受水流动画。另外,在水纹交互试验中,我们使用OpenGL的鼠标调用函数,利用鼠标事件回调函数,从而达到交互的效果。　　本文第一部分介绍了目前水流动画制作这一课题研究现状及常用技术;第二部分介绍了水流动画制作工具;第三部分介绍了常用的水波物理模型,并采用了简化后的浅水波方程作为本文的物理模型;第四部分介绍了常用的数值方法,并对指出这些方法的优缺点;最后我们模拟了一些常见的水流现象。