| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 课题背景 | 第12-13页 |
| 1.2 基于物理的烟雾模拟研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.1 基于物理的流体模拟的发展现状 | 第13-14页 |
| 1.2.2 基于物理的烟雾模拟的相关研究 | 第14-16页 |
| 1.3 GPU编程技术发展及应用 | 第16-20页 |
| 1.3.1 GPU简介 | 第16-18页 |
| 1.3.2 CUDA概况 | 第18-20页 |
| 1.4 本文的主要工作及文章组织结构 | 第20-21页 |
| 1.5 本章小结 | 第21-22页 |
| 第2章 基于Navier-Stokes方程的流体模拟 | 第22-30页 |
| 2.1 不可压缩流体的Navier-Stokes方程 | 第22-24页 |
| 2.1.1 Navier-Stokes方程的定义 | 第22-23页 |
| 2.1.2 Navier-Stokes方程中的各项 | 第23-24页 |
| 2.2 流体模拟的两种主要方法 | 第24-27页 |
| 2.2.1 欧拉方法 | 第24-25页 |
| 2.2.2 拉格朗日方法 | 第25-26页 |
| 2.2.3 两种方法的比较 | 第26-27页 |
| 2.3 Naiver-Stokes方程的涡方法求解 | 第27-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 基于PPPM算法的烟雾模拟 | 第30-44页 |
| 3.1 PPPM算法简介 | 第30-32页 |
| 3.2 远程速度计算 | 第32-36页 |
| 3.2.1 设置计算区域和边界 | 第32-33页 |
| 3.2.2 计算网格上的涡量 | 第33-34页 |
| 3.2.3 近程分量的消除 | 第34-36页 |
| 3.3 速度估算 | 第36-38页 |
| 3.4 烟雾中涡粒子的伸展操作 | 第38-40页 |
| 3.5 基于GPU的烟雾模拟程序 | 第40-42页 |
| 3.6 本章小结 | 第42-44页 |
| 第4章 基于PPPM算法的烟雾模拟的优化 | 第44-56页 |
| 4.1 多重网格求解泊松方程 | 第44-50页 |
| 4.1.1 多重网格方法 | 第44-47页 |
| 4.1.2 实验结果及结果分析 | 第47-50页 |
| 4.2 最近相邻粒子搜索算法的优化 | 第50-53页 |
| 4.3 CUDA核函数的优化 | 第53-55页 |
| 4.4 本章小结 | 第55-56页 |
| 第5章 烟雾的绘制 | 第56-69页 |
| 5.1 烟雾的绘制 | 第56-63页 |
| 5.1.1 光线投射算法 | 第57-58页 |
| 5.1.2 光学模型 | 第58-59页 |
| 5.1.3 半角切片 | 第59-61页 |
| 5.1.4 绘制流程 | 第61-63页 |
| 5.2 烟雾模拟结果 | 第63-68页 |
| 5.3 本章小结 | 第68-69页 |
| 第6章 总结与展望 | 第69-71页 |
| 6.1 总结 | 第69-70页 |
| 6.2 展望 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-74页 |
| 致谢 | 第74页 |
