面向非牛顿流体仿真的边界处理方法

摘要：

针对现有的光滑粒子流体动力学(SPH)非牛顿流体仿真方法的边界条件不合理问题,提出一种适用于非牛顿流体仿真的边界处理方法.首先使用Cross模型实现牛顿流体和非牛顿流体的统一建模;然后通过对固体边界粒子进行加权计算,为边界处的流体粒子设定边界力的法向量;最后采用Coulomb摩擦力边界条件对边界处流体粒子的速度进行迭代更新,并将其融合到预测-校正算法框架中.实验结果表明,文中方法能够根据用户的需要调节流固边界处的摩擦系数;与自由滑移边界下的仿真相比,该方法下非牛顿流体黏度随速度的降低而增大,并表现出固体形态的物理特性.

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

所属期刊栏目：31

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61873299,61572075,61702036;国家重点研发计划2016YFB1001404,2016YFB0700502

在线出版日期：2019-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1341-1349