一种不可压缩流体复杂边界处理算法

摘要：

为了真实模拟带有复杂边界的流体场景,提出一种基于预测-校正不可压缩光滑粒子流体动力学的边界处理算法.首先引入一种新的基于边界粒子局部数密度的质量权重函数,解决固体边界非均匀采样区域流体密度的计算误差问题.然后提出一种新的边界力计算模型,避免校正流体粒子位置信息,保证固体边界不可穿透并允许大时间步长.与现有方法相比,本文边界处理算法降低了对固体边界的采样密度要求,且仅需边界粒子的位置信息,在节约内存的同时避免了位置校正所带来的额外计算开销.最后基于统一计算设备架构技术实现了算法,全部模拟完全在图形处理器(GPU)上执行,充分利用了GPU的大规模并行计算能力.实验结果表明本文方法能够真实高效地模拟不可压缩流体与任意复杂边界的交互场景.

关键词： 计算机动画 不可压缩光滑粒子 流体动力学 边界处理算法 质量权重函数

作者: 聂霄 陈雷霆 周川 邱航 刘启和

作者单位: 电子科技大学 计算机科学与工程学院,成都 611731;数字媒体技术四川省重点实验室,成都 611731

会议类型: 国内会议

会议名称: 第十届中国计算机图形学大会暨第十八届全国计算机辅助设计与图形学会会议

会议地点: 武汉

会议语种:中文

页码: 116-124

在线出版日期: 2014-10-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）