近年来,泥石流灾害在我国西南山区频繁发生,对灾区人民的人身财产安全带来了巨大伤害,随着计算机技术的飞速发展,泥石流的仿真模拟受到广泛关注,被应用于泥石流防灾救灾和灾害预防中。为实现泥石流灾害过程的模拟重现和分析预测,本课题以云南省东川地区小江流域大白泥河的扇形堆积区为研究对象,基于Unity3D为主要平台结合泥石流动力方程与SPH算法对泥石流在扇形堆积区上的流动状况及其与房屋的交互过程进行模拟。首先在泥石流流体模型构建上,分别基于协程和Computer Shader来构建流体模型,且针对前人在查找周边粒子时使用的遍历穷算法;分别提出了在CPU和GPU上不同的改进方法。最后得出在Computer Shader上运行SPH算法较为贴合物理实际,在固液耦合方面使用了一种新的方法,避免了大量计算了同时也得到了较为真实的模拟效果。在地形构建上,获取大白泥河流域的.tiff数据,导入ArcGIS裁剪出扇形区域,转化为明码文件后加载至Unity3D进行DEM构建。之后分别利用Cube构建GRID模型,利用Mesh构建TIN模型,在比较两种模型与优缺点后最终选择基于Mesh来进行泥石流动力模拟。之后在扇形入口处添加了粒子发射器产生泥石流虚粒子,判断其是否流入计算域后对其进行相应计算。在泥石流与场景交互方面,在比较了前人的方法后得知在Unity 3D中结合物理引擎来完成泥石流与场景交互是一个便捷高效的方法。最后再基于场景添加房屋和碰撞器以及天空盒特效完成了场景创建。本文将Unity3D平台应用到了泥石流模拟中,在创建了真实场景的同时,再现了泥石流爆发时在扇形堆积区域的流动过程与堆积状况,且融入了场景交互,再现了场景的同时也为泥石流灾害预防预测提供了决策支持。