Rayleigh-Taylor不稳定性(RTI)是一种广泛存在于自然界和工程领域中的重要流动现象,影响着包括海岸盐水入侵,化工物料混合,惯性约束核聚变等各种活动。可压缩单流体模型作为一种简化便捷的研究框架,在RTI研究中取得了广泛的应用。但是,其在识别复杂流动细节和组分掺混方面有所不足,所以难以被应用于RTI物质混合研究。因此,有必要在该模型基础上引入新的手段作为补充。针对以上问题,在使用单流体离散Boltzmann方法对可压缩RTI流体系统进行动理学建模的基础上,引入单向耦合点颗粒作为示踪粒子,为复杂流动和混合过程的研究提供了一个新的途径。示踪粒子提供了精细化的流场演化图像以及高分辨的流体界面,表征了流场中的小结构以及分离的界面情况,更重要的是,在单流体框架下实现了识别流场中来自于轻或重流体的部分。通过追踪流场中的示踪粒子,获得了拉格朗日视角的RTI流场演化特征,并观察了界面速度、非平衡量等特征,从一个全新的视角研究了 RTI发展的状态与过程。此外,通过示踪粒子定义的混合度,定量地对Kelvin-Helmholtz不稳定性出现的位置、时间、以及强度进行了捕捉。最后,分别研究了关于可压缩性和粘性对RTI混合的影响。两种因素对混合过程都表现出两阶段效应,其背后的物理机理可以概括为简单的物理图像:低可压缩性和(或)高粘度的系统较“硬”,有利于大结构在初始阶段的演化;而高可压缩性和(或)低粘度的系统较“软”,有利于后期阶段小结构从大结构中分离。在后期混合阶段的某一特定时间,全场平均的混合度随着粘性的增加而指数下降并趋向于定值,意味着在RTI演化过程中,系统内存在着特征粘性μ0。本文的结果有利于理解RTI引起的复杂可压缩流动和混合背后的物理机理,并且能够为相关的颗粒示踪实验提供参考。