| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| ·研究背景与意义 | 第11-12页 |
| ·国内外研究现状 | 第12-16页 |
| ·流体力学的发展 | 第12-13页 |
| ·流体的模拟方法研究 | 第13-14页 |
| ·流体与障碍物的耦合技术研究 | 第14-16页 |
| ·本文的主要工作与创新点 | 第16-17页 |
| ·本文的结构安排 | 第17-19页 |
| 第二章 流体仿真的理论介绍 | 第19-32页 |
| ·不可压缩流体的 NAIVER-STOKES 方程 | 第19-21页 |
| ·NAVIER-STOKES 方程的推导与分析 | 第21-24页 |
| ·欧拉法和拉格朗日法 | 第21-22页 |
| ·动量守恒方程 | 第22-24页 |
| ·不可压缩条件 | 第24页 |
| ·连续性方程的离散化方法 | 第24-30页 |
| ·有限差分运算 | 第25-27页 |
| ·网格的划分 | 第27-30页 |
| ·Navier-Stokes 方程的有限差分运算 | 第30页 |
| ·本章小结 | 第30-32页 |
| 第三章 NAVIER-STOKES 方程的求解 | 第32-38页 |
| ·HELMHOLTZ-HODGE 分解定理 | 第32-33页 |
| ·NAVIER-STOKES 方程的数值计算 | 第33-37页 |
| ·半拉格朗日平流计算及改进 | 第33-36页 |
| ·外力项的引入 | 第36页 |
| ·泊松方程压力计算 | 第36-37页 |
| ·投影计算 | 第37页 |
| ·本章小结 | 第37-38页 |
| 第四章 流体与动态障碍物的耦合 | 第38-45页 |
| ·动态障碍物的模拟方法介绍 | 第38-39页 |
| ·流体与动态障碍物的耦合 | 第39-43页 |
| ·动态障碍物的体素化过程 | 第40-41页 |
| ·内外体素化 | 第40-41页 |
| ·边界体素化 | 第41页 |
| ·耦合线性方程的建立 | 第41-43页 |
| ·本章小结 | 第43-45页 |
| 第五章 基于 GPU 的算法实现 | 第45-67页 |
| ·GPU 编程简介 | 第45-48页 |
| ·GPU 的发展历程 | 第45-46页 |
| ·可编程流水线 | 第46-47页 |
| ·GPU 编程语言 | 第47-48页 |
| ·GPU 与 CPU 计算方式的比较 | 第48-52页 |
| ·存储方式的比较 | 第48-50页 |
| ·循环遍历方式的比较 | 第50-52页 |
| ·算法在 GPU 上的实现 | 第52-64页 |
| ·平流项的计算 | 第55-57页 |
| ·应用外部力 | 第57页 |
| ·动态障碍物与流体的耦合计算 | 第57-64页 |
| ·内外体素化 | 第57-59页 |
| ·边界体素化 | 第59-61页 |
| ·障碍物边界法线的计算 | 第61-62页 |
| ·耦合线性方程的求解 | 第62-64页 |
| ·投影计算 | 第64页 |
| ·水和水平集 | 第64-66页 |
| ·本章小结 | 第66-67页 |
| 第六章 系统实现及测试 | 第67-77页 |
| ·系统的架构与实现 | 第67-69页 |
| ·渲染 | 第69-73页 |
| ·体积光线投射 | 第70-72页 |
| ·水表面的渲染 | 第72-73页 |
| ·系统测试与分析 | 第73-77页 |
| 第七章 总结与展望 | 第77-79页 |
| ·总结 | 第77-78页 |
| ·展望未来 | 第78-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-85页 |