基于涡粒子的真实感烟雾快速模拟

• 作者: 张浩晨 朱鉴 蔡瑞初 陈炳丰
• 来源期刊: 广东工业大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 烟雾模拟 涡粒子方法 预条件共轭梯度 泊松方程 图形处理器
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 综合研究
• 页码范围: 25-31
• 页数: 7页
• 分类号: TP391
• 字数: 6264字
• 语种: 中文
• DOI: 10.12052/gdutxb.180173

摘要

基于物理的流体模拟方法通过数值求解流体的控制方程可获得逼真的模拟结果,但求解中易产生数值耗散造成流体细节丢失.本文提出采用涡粒子模拟流体,通过求解涡度形式的流体控制方程获得涡度场,再将涡度场转换为不可压的速度场,可降低对流数值耗散,自动保证速度场散度为零,因而能够保持更丰富的流体细节.针对算法在涡度转换为速度时需求解泊松方程的性能瓶颈,基于图形处理器(GPU)设计并实现了一个高效的预条件共轭梯度法求解方程,比现有求解器加速超过10倍.实验结果表明,与现有方法相比,本文算法能够获得真实感更强的流体模拟效果,且模拟速度显著提升.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	蔡瑞初	广东工业大学计算机学院	66	279	10.0	13.0
2	陈炳丰	广东工业大学计算机学院	14	53	4.0	7.0
3	朱鉴	广东工业大学计算机学院	3	1	1.0	1.0
4	张浩晨	广东工业大学计算机学院	1	1	1.0	1.0