面向非牛顿流体仿真的边界处理方法

作     者：张雅斓 班晓娟 徐衍睿 刘幸 Zhang Yalan;Ban Xiaojuan;Xu Yanrui;and Liu Xing

作者机构：北京科技大学计算机与通信工程学院 

基　　金：国家自然科学基金(61873299,61572075,61702036) 国家重点研发计划(2016YFB1001404,2016YFB0700502) 

出 版 物：《计算机辅助设计与图形学学报》 (Journal of Computer-Aided Design & Computer Graphics)

年 卷 期：2019年第31卷第8期

页      码：1341-1349页

摘      要：针对现有的光滑粒子流体动力学(SPH)非牛顿流体仿真方法的边界条件不合理问题,提出一种适用于非牛顿流体仿真的边界处理方法.首先使用Cross模型实现牛顿流体和非牛顿流体的统一建模;然后通过对固体边界粒子进行加权计算,为边界处的流体粒子设定边界力的法向量;最后采用Coulomb摩擦力边界条件对边界处流体粒子的速度进行迭代更新,并将其融合到预测-校正算法框架中.实验结果表明,文中方法能够根据用户的需要调节流固边界处的摩擦系数;与自由滑移边界下的仿真相比,该方法下非牛顿流体黏度随速度的降低而增大,并表现出固体形态的物理特性.

主 题 词：基于物理的动画 非牛顿流体 光滑粒子流体动力学 预测-校正法 边界处理 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3724/SP.J.1089.2019.17576

馆 藏 号：203706068...