SPH liquid simulation method based on adaptive smooth length

SPH liquid simulation method based on adaptive smooth length
Zhu Jian
Li Hongshu
Cai Ruichu
Chen Bingfeng
School of Computers, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China

摘要

The traditional SPH fluid simulation method usually uses fixed particle smooth length for interpolation, which may result in large interpolation errors in some cases. In order to improve the simulation accuracy, this paper established the relationship between the smoothing length of particles and the harmonic mean of neighboring particle densities, and adaptively adjusted the smoothing length of particles. Furthermore, the paper designed the corresponding particle neighbor search scheme and kernel function to solve the problem of force asymmetry. Experiments show that this method effectively reduces the variance of the number of particle neighbors, which solves the problem of large interpolation error caused by fixed support domain of traditional SPH particles, and makes the simulation results closer to physical facts. At the same time, due to improved calculation accuracy, the simulation stability is enhanced, and the physical simulation can be performed with a larger time step to effectively improve the simulation efficiency. Finally, compared with state-of-the-art methods, this method has advantages both in visual quality and simulation speed.

基金项目

国家自然科学基金资助项目(61502109,61672502,61702112)
广东省自然科学基金资助项目(2016A030310342)
广东省信息物理融合系统重点实验室开放课题(2016B030301008)
NSFC-广东联合基金资助项目(U1501254)
广东省科技计划项目(2016A040403078,2017B010110015,2017B010110007)
广州市珠江科技新星(201610010101)
广州市科技计划项目(201604016075)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2019.06.0172
出版期卷: 《计算机应用研究》 Printed Article, 2020年第37卷 第9期
所属栏目: Technology of Graphic & Image
出版页码: 2871-2875
文章编号: 1001-3695(2020)09-064-2871-05

发布历史

[2020-09-05] Printed Article

引用本文

朱鉴, 李泓澍, 蔡瑞初, 等. 一种基于自适应光滑长度的SPH液体模拟方法 [J]. 计算机应用研究, 2020, 37 (9): 2871-2875. (Zhu Jian, Li Hongshu, Cai Ruichu, et al. SPH liquid simulation method based on adaptive smooth length [J]. Application Research of Computers, 2020, 37 (9): 2871-2875. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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