一种基于自适应光滑长度的SPH液体模拟方法

摘要：

传统SPH流体模拟方法通常使用固定的粒子光滑长度进行插值计算,在某些情况下会导致较大的插值误差.为提升模拟精度,建立了粒子光滑长度与邻居粒子密度调和平均数间的关系,用以自适应调整粒子的光滑长度,并设计和定义了相应的邻居搜索方案和核函数以解决受力不对称的问题.经实验验证,该方法有效降低了粒子邻居数方差,解决了传统SPH支持域固定导致的粒子插值误差过大的问题,使仿真结果更接近物理事实.同时由于物理计算精度的提高,模拟稳定性得到增强,因而可以使用更大的时间步长,有效提升了模拟速度.最终,相比其他方法在视觉质量和模拟速度上均具有一定优势.

关键词：流体模拟、光滑粒子流体动力学、光滑长度、自适应、插值

所属期刊栏目：37

分类号：TP391(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;广东省自然科学基金资助项目;广东省信息物理融合系统重点实验室开放课题;NSFC-广东联合基金资助项目;广东省科技计划项目;广州市珠江科技新星;广州市科技计划项目

在线出版日期：2020-10-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：2871-2875