1981年，Nichols和Hirt[25]发现了利用VOF(VolumeofFluidMethod)法实现了追踪液体表面自由变化。由于流体在不同网格内体积的相对值与梯度值在欧拉坐标系下是不同的。当F=1时，表示单元中全部体积被指定流体充满；当F=0时，单元中无相流体存在；当0<F<1时，流体与单元交界。当F的速度达到最大时，其矢量方向与自由表面的法线方向重合，因此F可以用来准确追踪液体所在的单元格数目与位置。其流体体积函数F定义如公式（1-6）所示：(i,j)单元全部被指定相流体占据(i,j)为交界单元，流体与网格体积比为ε (1-6)(i,j)单元无指定相流体

F在各个单元格中随时间变化关系如公式(1-7)[26]所示：式中：u、v分别表示液体在径向以及轴向方向的速度矢量。