Das FHP-Modell ist ein elementares Gittermodell und ein zellulärer Automat zur Simulation von Gasen und Flüssigkeiten. Es ist auch als Lattice Gas Cellular Automata (LGCA) bekannt.
Das FHP-Modell wurde 1986 von Uriel Frisch, Brosl Hasslacher und Yves Pomeau aufgestellt, deren Initialen namengebend für das Modell sind. Mit dem HPP-Modell von Hardy, Pomeau und de Pazzis aus dem Jahre 1973 hat es historisch einen Vorläufer. Der Grund für die vergleichsweise lange Zeit von 13 Jahren bis zur Weiterentwicklung ist, dass dem HPP-Modell die Isotropie als wichtige Eigenschaft fehlte und man glaubte, dass solche Modelle prinzipiell nicht isotrop sein können. Nachdem die Isotropie für das FHP-Modell bewiesen war, begann rasch eine intensive Untersuchung des Modells und einer Reihe Varianten. Die Entdeckung der Isotropie im FHP-Modell in Verbindung mit der hohen Recheneffizienz führte zum einen dazu, dass über das FHP-Modell auf der Titelseite der Washington Post berichtet wurde, zum anderen gab es zuvor schon Überlegungen, das Modell und jegliche Forschung daran als geheim und militärisch bedeutsam zu klassifizieren, mithin Veröffentlichungen also zu unterbinden.
Im Falle des FHP-Modells ist es ein Gitter aus lauter gleichseitigen Dreiecken. Folglich existiert eine sechszählige (diskrete) Rotationssymmetrie.
Dagegen basiert das HPP-Modell auf einem orthogonalen Gitter (Schachbrett).
Wie die Bezeichnung Gitter-Gas besagt, spielt sich die gesamte Dynamik auf dem Dreiecksgitter ab:
Zur Streuung kommt es, wenn auf einem Gitterpunkt gleichzeitig zwei, drei oder vier Teilchen sind, deren Impulse (Richtungen) sich zu null addieren:
In jedem Fall ist die Impulssumme also auch nach der Streuung wieder null. Damit ist im gesamten Modell – von Randeffekten abgesehen – die Impulserhaltung gewährleistet.
In einer deterministischen Version des Modells wird nicht per Zufall über die Ablenkungsrichtung entschieden, sondern abwechselnd nach rechts und links abgelenkt. Aus gleichen Anfangsbedingungen folgt in diesem Fall ein immer gleicher Simulationsablauf.
Siehe auch die in NetLogo implementierte Simulation.
Das FHP-Modell erfüllt im hydrodynamischen Grenzfall die Navier-Stokes-Gleichung.