| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.1 水体流动虚拟仿真技术研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 水体固壁碰撞技术研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3 论文结构及主要研究内容 | 第14-16页 |
| 2 水体流动实时可视化技术 | 第16-26页 |
| 2.1 流体可视化方法选择 | 第16页 |
| 2.2 SPH解析步骤 | 第16-17页 |
| 2.3 流体可视化理论基础 | 第17-24页 |
| 2.3.1 SPH函数积分法 | 第17-18页 |
| 2.3.2 SPH粒子近似法 | 第18-19页 |
| 2.3.3 Navier-Stokers方程与其粒子化 | 第19-24页 |
| 2.3.3.1 密度的粒子近似 | 第20-21页 |
| 2.3.3.2 动量的粒子近似 | 第21-23页 |
| 2.3.3.3 能量的粒子近似 | 第23-24页 |
| 2.4 本章小结 | 第24-26页 |
| 3 邻近粒子搜索法 | 第26-40页 |
| 3.1 水流模拟光滑核函数构造 | 第26-30页 |
| 3.1.1 常见的光滑核函数 | 第27-29页 |
| 3.1.2 构建水流模拟光滑核函数 | 第29-30页 |
| 3.2 邻近粒子搜索法 | 第30-35页 |
| 3.2.1 邻域相关搜索法 | 第30-31页 |
| 3.2.2 直接搜索法 | 第31-32页 |
| 3.2.3 链表搜索法 | 第32-33页 |
| 3.2.4 树形搜索法 | 第33页 |
| 3.2.5 基于GPU的多维树搜索法 | 第33-35页 |
| 3.3 算法测试及分析 | 第35-38页 |
| 3.3.1 搜索准确率 | 第36-37页 |
| 3.3.2 搜索时间 | 第37-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-40页 |
| 4 改进的固液边界处理方法 | 第40-48页 |
| 4.1 几种常见的固液边界处理方法 | 第40-43页 |
| 4.1.1 虚拟力法 | 第40-41页 |
| 4.1.2 静态粒子法 | 第41-42页 |
| 4.1.3 镜像粒子法 | 第42-43页 |
| 4.2 改进的固液边界处理方法 | 第43-46页 |
| 4.3 算法对比分析 | 第46-47页 |
| 4.4 本章小结 | 第47-48页 |
| 5 基于GPU的水体流动模拟 | 第48-62页 |
| 5.1 试验环境介绍 | 第48页 |
| 5.2 基于GPU的流体模拟发展 | 第48-50页 |
| 5.3 系统设计 | 第50-52页 |
| 5.4 流体的受力分析 | 第52-57页 |
| 5.4.1 压力项 | 第53-55页 |
| 5.4.2 粘滞力 | 第55页 |
| 5.4.3 重力项 | 第55-56页 |
| 5.4.4 表面张力 | 第56页 |
| 5.4.5 浮力 | 第56-57页 |
| 5.5 粒子的碰撞检测 | 第57页 |
| 5.6 粒子位置的更新 | 第57-58页 |
| 5.7 实验结果及分析 | 第58-60页 |
| 5.7.1 与基于CPU的多维树搜索算法对比 | 第59-60页 |
| 5.7.2 与基于GPU的链表搜索算法对比 | 第60页 |
| 5.8 本章小结 | 第60-62页 |
| 6 总结与展望 | 第62-64页 |
| 6.1 工作总结 | 第62-63页 |
| 6.2 未来展望 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-70页 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 | 第70-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |