复杂流动广泛存在于自然界和生活生产中，已成为研究的热点和难点。本报告从两方面开展复杂流动的研究。第一个内容是基于光滑粒子动力学(SPH)开展复杂流动的直接数值模拟。首先简单介绍了SPH的基本内容，随后给出几种先进的数值修正技术。通过将其耦合进标准的SPH离散，构建了一套稳定和准确的SPH格式，实现流固耦合、非等温绕流、两相流等复杂流动的模拟。与此同时，介科学为复杂系统的研究也提供了一个全新的方法论，但还存在许多问题需要解决。第二个内容主要针对介科学的竞争中协调原理(CIC)量化展开。通过分析复杂系统的主导机制以及动力学约束，基于介科学构建的介尺度模型为一多目标优化问题。探讨主导机制满足的物理约束，提出其同等重要的认识，推导出CIC原理的数学量化，并在气固EMMS模型以及改进的圆管湍流EMMS模型中得到验证。