為模擬煙霧的實(shí)時(shí)動(dòng)畫,將半拉格朗日方法應(yīng)用在渦量場(chǎng)中。通過(guò)在流體表面產(chǎn)生渦量,來(lái)模擬渦量的平流和擴(kuò)散。不同于以往的格子渦（Votex-In-Cell, VIC）方法,始終在歐拉網(wǎng)格中來(lái)處理渦量（包括平流、擴(kuò)散和渦量的拉伸）,并不需要進(jìn)行網(wǎng)格重構(gòu)來(lái)求取渦量和速度。最終,展示出了基于渦量的流體在網(wǎng)格中的煙霧動(dòng)畫效果,使流體在平流和擴(kuò)散上能達(dá)到無(wú)條件穩(wěn)定,充分展示出了流體的漩渦細(xì)節(jié)。 

【文章來(lái)源】：計(jì)算機(jī)仿真. 2019,36(12)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

線性回溯

由該式可知,在渦環(huán)中某點(diǎn)處的拉伸項(xiàng)所產(chǎn)生的速度增量與該點(diǎn)的渦量方向一致。如圖4所示,圖中紅色的箭頭表示由拉伸所產(chǎn)生的速度增量,與該點(diǎn)的的渦量方向一致。同時(shí),由于,渦量的拉伸,煙霧流動(dòng)的軌跡也發(fā)生了彎曲(圖中黑色實(shí)線所示)2.5 渦量擴(kuò)散

5) 圖5表示渦量場(chǎng),每個(gè)網(wǎng)格上自帶渦量(以帶箭頭的弧線表示)。為計(jì)算t時(shí)刻的渦量(紅色圓圈標(biāo)記),逆時(shí)針追蹤渦量場(chǎng)到紅色的×,進(jìn)而對(duì)最靠近紅色×的網(wǎng)格處的4個(gè)渦量(如紅框所示)進(jìn)行雙線性插值。通過(guò)渦量的平流求解新的渦量。定義紅色×的位置為p,任意網(wǎng)格點(diǎn)pi,j,k,則p=pi,j,k-Δt·uni,j,k/Δh,其中Δh為該方向的網(wǎng)格尺度。再根據(jù)p的位置找到與該點(diǎn)相鄰的8個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)。然后根據(jù)面積加權(quán)法,如圖6所示,求得


本文編號(hào)：3437709