基于SPH方法的应力不稳定、表面张力及边界处理的研究

发布时间：2024-12-21 00:10

　　流体模拟作为计算机图形学的一个重要分支,在诸如影视特效、军事模拟、动画制作以及医学等方面都有着广泛的应用。基于光滑粒子流体动力学(Smooth Particle Hydrodynamics,SPH)方法是流体模拟,尤其是液体模拟的一种主要方法。在SPH方法中,流体模拟的应力不稳定、液体表面张力以及固壁边界处理的研究是流体模拟研究的重要课题,研究上述问题有很强的实际应用价值。本文首先介绍了流体模拟应力不稳定、液体表面张力及固壁边界处理研究的历史背景和研究意义,以及国内外相关研究的历史沿革和现状,在此基础上,做了如下三个方面工作:针对流体模拟的应力不稳定问题,研究了该问题产生的原因,对已有的研究成果进行了仔细分析,提出了一种改进的核函数,既能解决压应力不稳定性又能提高计算效率;但仅依靠改进的核函数无法同时改善压应力不稳定和拉应力不稳定,为此对动量方程的离散形式进行改进,有效改善了拉应力不稳定。将改进的核函数和改进的动量方程的离散形式相结合,提出一种能同时改善压应力不稳定和拉应力的不稳定的方法。表面张力的模拟方法主要有两种,一种是连续表面力(continuum surface force,CS...

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图1.1电影《指环王》中的镜头Fig1.1Ashotfromthemovie:TheLordoftheRings

第一章绪论第一章绪论目的和意义算机图形学就是利用计算机模拟真实世界。流体模拟(FluidSimulat算机图形学中的重要研究部分，主要用来生成具有真实感的流体，、气泡、波浪、火焰等现象。电影特效中，通常需要模拟大量复杂的自然现象，例如水，烟和火重要的模拟对象。在电影《指....

图1.2电影《超级战舰》的镜头Fig1.2Ashotfromthemovie:Battleship

通常需要模拟大量复杂的自然现象，例如水，烟和火重要的模拟对象。在电影《指环王》中，甘道夫吹出了船形的烟雾拟制作出来的效果。图1.1电影《指环王》中的镜头Fig1.1Ashotfromthemovie:TheLordoftheRings着计算机性能的不断发....

图1.3电影《少年派的奇幻漂流》中的镜头

图1.3电影《少年派的奇幻漂流》中的镜头图1.4电影《星际穿越》的海报Fig1.3Ashotfromthemovie:LifeofPiFig1.4Aposterofthemovie:InterstellarCrossing流体模拟在动....

图1.4电影《星际穿越》的海报Fig1.3Ashotfromthemovie:LifeofPiFig1.4Aposterofthemovie:InterstellarCrossing

图1.3电影《少年派的奇幻漂流》中的镜头图1.4电影《星际穿越》的海报Fig1.3Ashotfromthemovie:LifeofPiFig1.4Aposterofthemovie:InterstellarCrossing流体模拟在动....

本文编号：4018083