Существующие методы моделирования жидкости имеют ряд недостатков и могут быть усовершенствованы с помощью новых подходов к решению задач вычислительной гидродинамики, что подтверждает актуальность работы. Цель работы - является усовершенствование существующих методов математического моделирования жидкости на основе гидродинамики сглаженных частиц и метода R-функций. Предложено новый подход совместного использования метода гидродинамики сглаженных частиц и R-функций. Гидродинамика сглаженных частиц позволяет моделировать движение жидкости в реальном времени. Метод рассматривает жидкость как дискретное число точек выборки (частиц), которые имеют массу, скорость, положение и величины физического поля (давление, температура, плотность и т.д.). Метод R-функций позволяет решить обратную задачу аналитической геометрии: найти аналитическое уравнение 2D (3D) объекта на основе его геометрического представления. Используя полученное уравнение объекта, можно просто определить столкновения частиц с границей объекта и построить поверхность объекта с помощью алгоритма шагающих кубиков. Предложенный способ позволяет достичь хорошего качества моделирования и выполнить все необходимые расчеты и прорисовку в реальном времени. Вычислительные эксперименты были проведены для задачи моделирования жидкости. Для моделирования использовалось разное количество частиц. Для изучения поведения жидкости в рассматриваемую область были добавлены различные виды объектов. Выводы: результаты визуального моделирования позволяют утверждать, что полученный метод работает как и ожидалось. Этот метод может быть применен к различным задачам моделирования жидкости, где берется во внимание обнаружение столкновений с произвольными объектами. Дальнейшие исследования могут быть посвящены оптимизации алгоритма поиска соседей, выполнении всех вычислений в графическом процессоре или учету других физических величин.

  Повний текст PDF - 703.854 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"