基于LBM的曲面流動(dòng)效果的實(shí)時(shí)模擬研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)越來(lái)越成為一個(gè)熱門(mén)學(xué)科，而各種流體模擬一直是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)熱門(mén)研究課題。在計(jì)算流體力學(xué)領(lǐng)域里，與流體相關(guān)的內(nèi)容很多，已有的研究專題主要有：云彩與煙霧、火焰與爆炸、波浪與氣泡等。流體模擬的方法主要是基于物理原理，包括歐拉法和拉格朗日法。近年來(lái)，LBM方法得到了迅速發(fā)展，該方法具有簡(jiǎn)單、并行、高效的特點(diǎn)。
　　 本文以LBM方法為基礎(chǔ)，對(duì)曲而流動(dòng)效果的實(shí)時(shí)模擬進(jìn)行研究。整個(gè)算法包

2、括曲面無(wú)結(jié)構(gòu)三角網(wǎng)格模型建模、無(wú)結(jié)構(gòu)LBM方法、曲面模型映射為平面模型、邊界條件和質(zhì)量力五部分。在對(duì)曲面建模過(guò)程中，采用無(wú)結(jié)構(gòu)網(wǎng)格對(duì)曲面建模，并結(jié)合LBM中的D2Q9模型對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行初始化和計(jì)算。本文使用的LBM方法是一種專門(mén)應(yīng)用于無(wú)結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上的改進(jìn)方法，這種方法中對(duì)一個(gè)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的計(jì)算與其l-ring網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)有關(guān)，并且通過(guò)引入記憶函數(shù)，使計(jì)算效率大為提高。曲面模型映射為平面模型就是通過(guò)三角網(wǎng)格參數(shù)化保持網(wǎng)格形狀基本不變，在這個(gè)過(guò)程中還要將