MacCormack方法优化烟雾模拟中Navier-Stokes方程对流项的求解

摘要：

烟雾作为大规模虚拟战场和复杂环境仿真中的重要组成部分,对其进行模拟具有重要的意义.针对基于物理方法烟雾模拟中Navier-Stokes方程求解复杂、影响实时性的问题,提出用MacCormack求解Navier-Stokes方程对流项的方法.首先利用前向对流算子求解前向烟雾速度,然后利用后向对流算子求解后向烟雾速度,最后通过误差评估来修正已经计算的前向对流速度,得到下一时刻的烟雾速度.该方法简化了进退误差补偿修正方法对直接影响烟雾模拟实时性和真实性的对流项的求解步骤,从而减少计算时间.实验结果表明,采用文中方法模拟出的效果比较真实,且使基于物理方法的烟雾模拟达到了实时性的要求.

关键词：MacCormack 方法、Navier-Stokes 方程、对流项、烟雾模拟

所属期刊栏目：22

分类号：TP391.9(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家"八六三"高技术研究发展计划;国家自然科学基金60970073

在线出版日期：2010-06-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：724-728