基于N-S方程的煙霧模擬實(shí)時(shí)性改進(jìn).pdf

1、在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，從20世紀(jì)80年代就開始了對(duì)煙霧的模擬，直到現(xiàn)在，煙霧模擬仍然是一個(gè)有意義并且具有挑戰(zhàn)性的課題。該研究課題獲得國(guó)家863資助項(xiàng)目“空天XXXXXXX關(guān)鍵技術(shù)研究”(2008AAXXXXX)和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“60970073”流體可視化研究的支持。針對(duì)影響煙霧模擬實(shí)時(shí)性的因素，著重從以下幾方面進(jìn)行深入研究和探討。
　　首先，針對(duì)粒子系統(tǒng)中粒子數(shù)量的多少對(duì)煙霧模擬真實(shí)性和實(shí)時(shí)性的影響，提出一個(gè)數(shù)學(xué)模型—視點(diǎn)驅(qū)動(dòng)

2、的粒子數(shù)生成函數(shù)來(lái)控制每一幀新生成的粒子數(shù)，適當(dāng)減少煙霧模擬所需要的粒子數(shù)量，降低計(jì)算機(jī)的處理時(shí)間。并利用煙氣抬升高度的閾值控制法來(lái)判斷粒子的生命情況，增強(qiáng)模擬的真實(shí)感。
　　其次，建立流體力學(xué)模型 Navier-Stokes(N-S)方程來(lái)控制煙霧的運(yùn)動(dòng)，針對(duì)N-S方程對(duì)流項(xiàng)的求解復(fù)雜影響實(shí)時(shí)性的問(wèn)題，引入MacCormack方法來(lái)求解N-S方程對(duì)流項(xiàng)。首先利用前向?qū)α魉阕忧蠼馇跋驘熿F速度，然后利用后向?qū)α魉阕忧蠼夂笙驘熿F速度，