复杂场景的流固耦合高效模拟研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题背景 | 第10-11页 |
| 1.2 研究现状 | 第11-16页 |
| 1.2.1 流体模拟 | 第11-13页 |
| 1.2.2 流固耦合处理 | 第13-14页 |
| 1.2.3 刚体破碎模拟 | 第14-16页 |
| 1.3 本文研究内容 | 第16-17页 |
| 1.4 文章组织架构 | 第17-18页 |
| 第2章 FLIP和SPH的混合流体模拟 | 第18-35页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 纳维-斯托克斯方程 | 第18-19页 |
| 2.3 散度为零的SPH方法 | 第19-32页 |
| 2.3.1 基本SPH方法和流程 | 第19-21页 |
| 2.3.2 邻域搜索方法 | 第21-24页 |
| 2.3.3 压强和不可压缩性 | 第24-29页 |
| 2.3.4 基于FLIP的DFSPH方法 | 第29-32页 |
| 2.4 结果分析 | 第32-34页 |
| 2.4.1 模拟效果对比 | 第33-34页 |
| 2.4.2 计算效率对比 | 第34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 流固双向耦合中的运动求解 | 第35-45页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 流体作用下的刚体运动 | 第35-37页 |
| 3.3 刚体作用下的流体粒子运动 | 第37页 |
| 3.4 刚体的相互作用 | 第37-40页 |
| 3.5 表面采样 | 第40-43页 |
| 3.5.1 泊松圆盘分布采样基本介绍 | 第40-41页 |
| 3.5.2 算法实现 | 第41-43页 |
| 3.6 结果分析 | 第43-44页 |
| 3.6.1 粒子维度 | 第43页 |
| 3.6.2 场景模拟 | 第43-44页 |
| 3.7 本章小结 | 第44-45页 |
| 第4章 基于物理和几何混合的刚体破碎模拟 | 第45-54页 |
| 4.1 引言 | 第45页 |
| 4.2 基于质心Voronoi图的破碎生成 | 第45-49页 |
| 4.2.1 Voronoi图简介 | 第45-46页 |
| 4.2.2 应变能量分布 | 第46-47页 |
| 4.2.3 最小化应变能 | 第47-48页 |
| 4.2.4 使用内部距离方法计算CVD中心点 | 第48-49页 |
| 4.3 破碎曲面细分 | 第49-51页 |
| 4.4 结果分析 | 第51-53页 |
| 4.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 第5章 模拟结果 | 第54-60页 |
| 5.1 不含破碎的场景 | 第54-56页 |
| 5.1.1 场景1:泳池 | 第54-55页 |
| 5.1.2 场景2:浴缸(双边耦合结果) | 第55-56页 |
| 5.2 包含破碎的场景 | 第56-59页 |
| 5.2.1 场景1:水流冲破墙壁 | 第56页 |
| 5.2.2 场景2:水流冲破大坝 | 第56-59页 |
| 5.3 本章小结 | 第59-60页 |
| 第6章 总结和展望 | 第60-62页 |
| 6.1 工作总结 | 第60-61页 |
| 6.2 未来工作展望 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-66页 |
| 攻读硕士学位期间主要的研究成果 | 第66-67页 |
| 致谢 | 第67页 |
