一种实现流固实时交互的改进方法

摘要：

为了解决流体运动缺乏层次感和流固交互中的不实时、真实感弱的问题,对传统基于拉格朗日的方法进行改进.首先,针对拉格朗日方法流体模拟中粒子运动单一性的问题,引入柏林噪声函数,增强流体运动的层次感;其次,采用对存储需求较小的蛙跳时间积分法,加快流体粒子运动状态的计算速度,从而提高流固交互模拟效率;然后,通过在固体边界施加一层反作用力区域,对进入该区域的流体粒子进行反作用,有效减小流体粒子穿透固体边界的可能性;最后,为了避免流固交互时粒子发生不合理弹性碰撞而影响交互真实性,引入恢复系数控制碰撞后的粒子动能,使交互更真实自然.设计多组流体运动及流固交互对比实验,实验结果表明,本文提出的方法能够真实有效地模拟不同状态的流体,并且能很好地模拟出流固实时交互效果.

关键词：流体模拟、流固交互、边界限制、恢复系数

所属期刊栏目：40

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：河北省自然科学基金项目F2018203060

在线出版日期：2019-12-13（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：2456-2460