[发明专利]一种基于平均核函数和迭代密度变化率的自适应SPH流体模拟方法

摘要

本发明提供一种基于平均核函数和迭代密度变化率的自适应SPH流体模拟方法，本发明在SPH框架下，通过迭代方式求解粒子密度与支撑域，利用总质量相等的邻居粒子群对目标粒子的物理量进行插值求解，再通过计算目标粒子的受力，从而求得目标粒子的位移量，完成对目标粒子状态的更新，并且针对自适应的粒子支撑域，基于粒子受力对称性目标，本发明解决了由于传统SPH粒子支撑域固定导致的粒子插值误差过大的问题，使得模拟结果更为接近物理事实，模拟仿真效果更加逼真，流体运动更加凝实，自适应的粒子支撑域，也使得力的插值效果更为出色；最后通过平均核函数，解决由于变支撑域引入的粒子相互作用力不对称问题，使得模拟系统更加稳定。

主权项

1.一种基于平均核函数和迭代密度变化率的自适应SPH流体模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：S1)、通过迭代求取SPH粒子流体密度变化率和粒子支撑域半径r的变化；S2)、设置粒子支撑域半径过滤函数；S3)、根据步骤S1)求取的每个SPH粒子的粒子支撑域半径r_i，对于每个SPH粒子的粒子支撑域半径r_i，令r_ij取r_i和r_j中的较大值，通过过滤函数得到R_ij，当两个粒子的欧式距离d_ij小于R_ij，即粒子i和粒子j互为邻居粒子；S4)、根据平均梯度核函数对各个SPH粒子进行物理量插值求解。