剪切变稀型SPH非牛顿流体的预测-校正方法

摘要：

对非牛顿流体的模拟一直是基于物理的流体模拟技术的研究难点.为解决SPH流体模拟中非牛顿流体粒子凝聚成团导致断层现象,提出一种针对剪切变稀型非牛顿流体的预测-校正方法.首先使用Cross模型对流体进行统一建模;然后计算每个流体粒子受到的除了压强力以外的其他力,以此获得中间速度;最后通过求解每个流体粒子的压强系数满足流体的不可压缩性,实现密度校正.为了提高计算速度,该方法使用全局动态时间步长.实验结果表明,文中方法实现了牛顿流体和剪切变稀型非牛顿流体的统一建模,解决了断层问题;相比于无校正方法,其能够在更大的时间步长下稳定运行.

关键词：基于物理的动画、流体仿真、非牛顿流体、光滑粒子流体动力学、预测-校正法

所属期刊栏目：29

分类号：TP391.41(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金61272357, 61300074, 61572075;国家重点研发计划项目2016YFB0700502, 2016YFB1001404

在线出版日期：2017-06-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：906-913