基于光滑粒子流体动力学方法的交互式水流加热仿真

摘要：

针对传统水流加热仿真中交互困难与效率低下的问题,提出一种基于光滑粒子流体动力学(SPH)的热运动仿真方法,旨在交互式控制水流加热变化过程.首先,基于SPH方法将连续水流粒子化,以粒子群模拟水流的运动,并通过碰撞检测方法将粒子运动限定在容器内;然后,采用第一类边界条件的热传导模型加热水粒子,并根据粒子的温度更新粒子的运动状态,以模拟加热过程中水流的热运动;最后,定义可编辑的系统参数与约束关系,通过人机交互仿真多种条件下水流加热及其运动过程.以太阳能热水器加热仿真为例,通过修改少量参数控制热水器的加热工作验证了SPH方法求解热传导问题时的交互性与高效性,为交互式水流加热在其他虚拟场景的应用提供了便利.

关键词：光滑粒子流体动力学、碰撞检测、热运动、人机交互、加热仿真

所属期刊栏目：40

分类号：TP391.9(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金资助项目;常州市科技支撑计划项目;太阳雨企业科研资助项目

在线出版日期：2020-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1409-1414