本文選題：基于物理的動畫　切入點：流體仿真　出處：《計算機輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報》2017年05期

【摘要】：對非牛頓流體的模擬一直是基于物理的流體模擬技術(shù)的研究難點.為解決SPH流體模擬中非牛頓流體粒子凝聚成團導(dǎo)致斷層現(xiàn)象,提出一種針對剪切變稀型非牛頓流體的預(yù)測-校正方法.首先使用Cross模型對流體進(jìn)行統(tǒng)一建模;然后計算每個流體粒子受到的除了壓強力以外的其他力,以此獲得中間速度;最后通過求解每個流體粒子的壓強系數(shù)滿足流體的不可壓縮性,實現(xiàn)密度校正.為了提高計算速度,該方法使用全局動態(tài)時間步長.實驗結(jié)果表明,文中方法實現(xiàn)了牛頓流體和剪切變稀型非牛頓流體的統(tǒng)一建模,解決了斷層問題;相比于無校正方法,其能夠在更大的時間步長下穩(wěn)定運行.
[Abstract]:Simulation of non-Newtonian fluids is always a difficult point in physics-based fluid simulation technology.In order to solve the fault phenomenon caused by the particle aggregation of non-Newtonian fluid simulated by SPH fluid, a predictive correction method for shear-thinning non-Newtonian fluid is proposed.The Cross model is first used to model the fluid uniformly, and then the intermediate velocity is obtained by calculating the forces on each fluid particle other than the pressure force.Finally, density correction is realized by solving the pressure coefficient of each fluid particle to satisfy the incompressibility of the fluid.In order to improve the computation speed, the global dynamic time step is used.The experimental results show that the unified modeling of Newtonian fluid and shear-thinning non-Newtonian fluid is realized and the fault problem is solved.
【作者單位】： 北京科技大學(xué)計算機與通信工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61272357,61300074,61572075) 國家重點研發(fā)計劃項目(2016YFB0700502,2016YFB1001404)
【分類號】：O373

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本文編號：1703816