基于涡度细化的SPH流体湍流细节模拟

摘要:SPH方法中的数值耗散是一个重要问题,在粗离散化情况下尤为明显。高频细节,如湍流和涡旋,会被平滑掉,导致不真实的结果。为了解决这个问题,我们引入了一种用于具有可忽略计算开销的SPH流体的涡度细化(VR)求解器。在该方法中,通过理论涡量与实际涡量之间的差异来恢复涡度场的数值耗散,以增强湍流细节。我们使用流函数而不是求解Biot-Savart积分来将涡度场与速度场相关联,这样更容易和更高效。通过改变可调参数,我们可以获得不同强度水平的湍流效果。由于涡度场根据旋度场进行增强,我们的方法不仅可以放大现有的涡旋,还可以捕捉到额外的湍流。我们的VR求解器实现简单,可以轻松集成到现有的SPH方法中。

作者:Sinuo Liu, Xiaokun Wang, Xiaojuan Ban, Yanrui Xu, Jing Zhou, Ji\v{r}\'i Kosinka, Alexandru C.Telea

论文ID:2009.14535

分类:Graphics

分类简称:cs.GR

提交时间:2021-09-21

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