近年來(lái),虛擬現(xiàn)實(shí)軟硬件技術(shù)快速發(fā)展,人們逐漸增大了對(duì)自然場(chǎng)景和現(xiàn)象的仿真興趣。洪水、泥石流、潰壩等都是世界上非常嚴(yán)重的自然災(zāi)害,給人民生命和國(guó)家財(cái)產(chǎn)帶來(lái)了巨大的威脅。通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)給定區(qū)域進(jìn)行災(zāi)害仿真與險(xiǎn)情預(yù)演,將對(duì)災(zāi)害防治與搶險(xiǎn)救災(zāi)提供巨大的指導(dǎo)作用,具有重要的應(yīng)用價(jià)值與研究意義。液固交互是這些場(chǎng)景中共同存在的現(xiàn)象,也是對(duì)其進(jìn)行仿真的難點(diǎn)問(wèn)題,尤其對(duì)于大規(guī)模場(chǎng)景的仿真。本文針對(duì)這一難題開(kāi)展研究,把拉格朗日視角下的納維-斯托克斯方程組（Navier-Stokes,N-S）作為基礎(chǔ),采用基于無(wú)網(wǎng)格的光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)和基于位置的剛體動(dòng)力學(xué)方法,旨在設(shè)計(jì)一套統(tǒng)一粒子模型的液固交互仿真框架,具體內(nèi)容如下:1)為了加快仿真效率,通過(guò)鄰域粒子查找來(lái)優(yōu)化基于無(wú)網(wǎng)格的光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)方法（Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH）,借助移動(dòng)立方體算法（Marching Cubes,MC）抽取液體表面,實(shí)現(xiàn)了液體的仿真。2)為了實(shí)現(xiàn)更加穩(wěn)定高效的液固交互仿真,通過(guò)對(duì)固體邊界進(jìn)行泊松盤(pán)采樣,并結(jié)合自適應(yīng)的密度修正算法對(duì)流體邊界的粒子密度進(jìn)行修正,構(gòu)建了穩(wěn)定的液固交互模... 

【文章來(lái)源】：華北水利水電大學(xué)河南省

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

影視特效與現(xiàn)實(shí)中的液固交互場(chǎng)景

圖 2-1 光滑核函數(shù)影響域內(nèi)的粒子示意圖ooth Particle Function Affects the Particle Map in學(xué)（Smoothed Particle Hydrodynamics，S

圖 2-2 SPH 粒子受力分析Fig2-2 Force Analysis on SPH Particle方程描述式 2.9 中，由于流體的仿真計(jì)算與流體的的體積V 。因此在對(duì) SPH 微粒計(jì)算時(shí)，也可以不的密度代替粒子的質(zhì)量：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]基于顆粒狀材質(zhì)流的流固耦合模擬[D]. 吳奕汗.浙江大學(xué) 2018
[2]基于Unity3D引擎和SPH方程的海浪模擬[D]. 鄭磊.電子科技大學(xué) 2016
[3]基于SPH方法的流體運(yùn)動(dòng)與固液耦合模擬研究[D]. 章恒.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[4]基于CUDA的流體與復(fù)雜形狀固體交互的實(shí)時(shí)模擬[D]. 周煜坤.南京理工大學(xué) 2014
[5]液固交互過(guò)程中固體破碎現(xiàn)象的實(shí)時(shí)模擬研究[D]. 吳凌霞.燕山大學(xué) 2012
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本文編號(hào)：3270020