通常情况下气体动力学中对气体的处理采用连续介质假设,这在一般的实践和实验室条件下是成立的。但当气体密度较低时,气体的粒子效应会变得十分显著,从而破坏连续介质假设。这种情况下需要采用稀薄气体动力学的方法才能得到正确的结果。在导弹、飞船、航天器的设计及微型机电系统中,稀薄气体动力学有着重要的应用。传统的稀薄气体动力学计算方法从数学模型的角度出发进行计算,计算的理论依据和有效性得到了保证,但却存在着计算量大,计算效率低的问题。DSMC方法从模拟气体粒子运动的角度出发,采用Monte Carlo方法来处理大量粒子运动的计算问题,不但大大降低了计算量,也保证了计算结果的准确性。近年来该方法已经成为研究稀薄气体最有效的计算方法之一。在经典的DSMC方法中,网格的处理常常是难点,需要综合考虑流场分布,边界条件,固壁形状等多个条件。本文提出了动态碰撞网格的DSMC的算法,有效了解决了复杂流场条件下网格自适应的问题,并通过实验验证了该算法的正确性。本方法有如下优点:1)无需人工计算设置网格,节省大量时间和人力。2)可以根据计算过程中流场,固壁及边界的变化情况动态重新划分碰撞网格,保证了计算结果的准确性。3)在动态网格的DSMC算法的并行化中,网格数据作为碰撞步骤中的一部分,无需在各计算节点之间同步,这样就减少了通讯量,提高了并行效率。在该算法的基础上,本文研究了该算法的并行化。本文分别在共享内存模型和消息传递模型下对该算法进行了并行化和相应的实验,得到了比较好的结果。在共享内存并行中,考虑到的内存带宽的限制,两线程和四线程分别取得了1.55和2.26的加速比。在消息传递并行中,主要计算步骤分子碰撞中取得了较高的并行效率(94.5%),整体的并行效率达到84.2%,并且在负载平衡方面取得了较好的效果。