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SPH真实感流体交互模拟的改进算法 预览
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作者 程志宇 徐国庆 +1 位作者 张岚斌 许犇 《武汉工程大学学报》 CAS 2019年第3期303-306,共4页
针对目前流体仿真中存在的模拟效率低及模拟交互的真实感不足等问题,提出一种基于光滑粒子流体动力学的流体模拟改进算法。首先,采用光滑粒子流体动力学方法进行粒子系统建模,通过矫正压力及速度场保证流体求解方程的精确性和稳定性;然... 针对目前流体仿真中存在的模拟效率低及模拟交互的真实感不足等问题,提出一种基于光滑粒子流体动力学的流体模拟改进算法。首先,采用光滑粒子流体动力学方法进行粒子系统建模,通过矫正压力及速度场保证流体求解方程的精确性和稳定性;然后通过简化流体计算模型,完成流体表面建模,提高流体表面渲染速度;最后使用硬件加速算法实现流体模拟的快速渲染,提高流体的真实感和交互的实时性。实验结果表明,该算法能够明显提升流体渲染的真实感,减小计算复杂性。大规模粒子实时模拟帧率达到20帧/s,实现了较为真实的交互应用。 展开更多
关键词 流体模拟 光滑粒子流体动力学方法 硬件加速
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真实感固流交互动画的统一物质点法模拟 预览
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作者 邵绪强 郑凯玄 +1 位作者 徐伟峰 赵文清 《图学学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期497-502,共6页
固流交互模拟是基于物理的流体模拟技术的重要研究内容,其中如何解决非穿透和滑移接触是难点。为此,提出一种真实感固流交互动画的统一物质点法模拟方法。首先,给出一种基于物质点法的快速微可压缩流体模拟方法,并在统一背景欧拉网格上... 固流交互模拟是基于物理的流体模拟技术的重要研究内容,其中如何解决非穿透和滑移接触是难点。为此,提出一种真实感固流交互动画的统一物质点法模拟方法。首先,给出一种基于物质点法的快速微可压缩流体模拟方法,并在统一背景欧拉网格上对固体和流体动量方程进行求解;其次,检测固流接触区域并在其上构建局部多重背景网格,给出一种动量守恒保持的速度修正方法对固体和流体各自网格结点进行速度修正,从而实现固流交互的非穿透和滑移接触效果模拟。实验结果表明,该方法可以模拟稳定、真实的固流交互动画,适用于计算机图形学和虚拟现实领域中的真实感模拟应用。 展开更多
关键词 物质点法 固流交互 流体模拟 物理模拟
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基于速度修正的固壁边界处理方法 预览
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作者 朱晓临 陈薇 《图学学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期637-643,共7页
固壁边界处理方法的研究一直是流体模拟中的难点问题,常见的固壁边界处理方法有边界力法和虚粒子法。边界力法通过对靠近边界的流体粒子施加作用力防止其穿透边界,但模型参数较多,力的大小难以调控,且在计算中会产生边界截断误差问题;... 固壁边界处理方法的研究一直是流体模拟中的难点问题,常见的固壁边界处理方法有边界力法和虚粒子法。边界力法通过对靠近边界的流体粒子施加作用力防止其穿透边界,但模型参数较多,力的大小难以调控,且在计算中会产生边界截断误差问题;虚粒子法通过在边界外生成虚粒子解决了边界截断误差问题,但在处理复杂边界问题时,由于外部的虚粒子的生成较困难,且分布不均,计算精度受到影响,出现粒子飞散的情况。针对2种方法存在的问题,提出一种基于速度修正的固壁边界处理方法,无需求解边界力或在边界外生成虚粒子,直接利用动量方程和计算速度耗损量求出流体粒子碰到边界后的反弹速度,大大降低了处理边界的复杂程度,也克服了2种方法在边界拐角处粒子不均匀采样而导致的算法不稳定的问题。模拟仿真验证了该方法在稳定性、计算效率方面均较传统边界力法和虚粒子法更好;随着粒子数的增加,该方法耗时更少、计算效率更高,对复杂场景的模拟效果更好。 展开更多
关键词 流体模拟 固壁边界 边界力法 虚粒子法 速度修正
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基于深度神经网络的二维流体模拟 预览
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作者 杨涛 胡事民 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2019年第3期243-249,共7页
提出了一种将深度神经网络与流体模拟相结合的新方法。将具有更多湍流细节的高精度流体模拟结果看作图像中的"风格",利用训练好的深度神经网络的中间层提取特征信息。采用图像风格化技术,将高精度流体模拟结果的湍流信息迁移... 提出了一种将深度神经网络与流体模拟相结合的新方法。将具有更多湍流细节的高精度流体模拟结果看作图像中的"风格",利用训练好的深度神经网络的中间层提取特征信息。采用图像风格化技术,将高精度流体模拟结果的湍流信息迁移到低精度流体模拟结果中,使得低精度流体模拟结果同样具有丰富的湍流细节,实现了超分辨率的效果。实时完成低精度流体模拟和湍流迁移,实现了实时的高精度流体模拟。利用流体模拟中的速度信息保证流体模拟在时域上的连续性,使得整个模拟的结果更为真实。采用可以适用于任意风格输入的自适应的实例归一化(adaptive instance normalization,AdaIN)风格化技术,实现了流体模拟的艺术风格控制。 展开更多
关键词 流体模拟 深度神经网络 风格化 湍流
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细节保持的SPH流体形变约束控制
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作者 冯刚 刘世光 《系统仿真学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期2368-2376,共9页
在流体控制研究中,保留丰富的流体运动细节和控制流体在不同目标形状之间形变是极具挑战性的一类问题。为了解决这类问题,提出一种细节保持的SPH流体形变约束控制新方法。将目标形状分为源模型和目标模型,并分别对其体素化得到源控制粒... 在流体控制研究中,保留丰富的流体运动细节和控制流体在不同目标形状之间形变是极具挑战性的一类问题。为了解决这类问题,提出一种细节保持的SPH流体形变约束控制新方法。将目标形状分为源模型和目标模型,并分别对其体素化得到源控制粒子和目标控制粒子。根据源和目标控制粒子的空间对应关系驱动源控制粒子移动,并通过控制粒子的运动驱动流体粒子运动以实现流体形变。通过源到目标粒子的能量转移方法避免流体形变过程控制力缺失的问题,以保留丰富的流体细节。通过不同的实验场景验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 流体模拟 流体控制 细节保持 流体形变 SPH
基于CFD的海底输油管道石油泄漏数值模拟 预览 被引量:1
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作者 位子阳 朱晓临 郭清伟 《合肥工业大学学报:自然科学版》 北大核心 2018年第7期1002-1008,共7页
在模拟石油从海底输油管道泄漏到水面的过程中,已有的研究成果未考虑海底输油管道的泄漏口与水流运动方向相反的情况。文章基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)用数值模拟方法研究了海底输油管道的泄漏口方向与水流... 在模拟石油从海底输油管道泄漏到水面的过程中,已有的研究成果未考虑海底输油管道的泄漏口与水流运动方向相反的情况。文章基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)用数值模拟方法研究了海底输油管道的泄漏口方向与水流运动方向夹角为钝角时泄漏石油在水下的运动轨迹,并采用最小二乘法分析泄漏石油初始泄漏角度对泄漏石油运动的影响。研究结果验证了泄漏石油初始泄漏角度对泄漏石油上升至水面时水平方向移动的最远距离及时间都有明显的影响,模拟结果对于现场预判管道泄漏口的位置以及围油栏的投放有参考价值。 展开更多
关键词 流体模拟 石油泄漏 计算流体动力学 角度
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改进的流体模拟固体边界处理算法 预览 被引量:1
7
作者 朱晓临 殷竞存 汪欢欢 《图学学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期263-268,共6页
流体模拟是计算机图形学的一个重要研究分支,流体的固体边界处理一直是流体模拟的研究重点,光滑粒子流体动力学(SPH)方法中的镜像粒子法是处理固体边界的一个重要方法。镜像粒子法通过靠近边界的流体粒子在边界外动态生成对应的镜像粒... 流体模拟是计算机图形学的一个重要研究分支,流体的固体边界处理一直是流体模拟的研究重点,光滑粒子流体动力学(SPH)方法中的镜像粒子法是处理固体边界的一个重要方法。镜像粒子法通过靠近边界的流体粒子在边界外动态生成对应的镜像粒子来处理固体边界问题,但随着边界复杂程度的提高,传统的镜像粒子法生成镜像粒子的复杂度也随之提高,模拟效率随之降低。为此,文章对镜像粒子法进行改进,提出一种新的镜像粒子场量求值方法,有效地降低了复杂边界情况下生成镜像粒子的复杂度,且使靠近边界的流体粒子场量更加均匀。仿真实验结果表明,随着流体模拟粒子数的增加以及边界复杂程度的提高,该方法比传统镜像粒子法效率高的优势也更加明显。 展开更多
关键词 光滑粒子流体动力学方法 流体模拟 固体边界处理 镜像粒子法 复杂场景
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中频域大气压介质阻挡放电中放电模式及其演化的数值模拟研究
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作者 张远涛 刘雨 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2018年第2期63-73,共11页
最近的实验研究表明,在300kHz-3MHz的中频域,大气压氦气介质阻挡放电存在两种放电模式.即Ω模式和混合模式.为了深入研究中频域的放电模式与低频域(25-100kHz)辉光放电模式及高频域(5-15MHz)a模式之间的关系,本文借助于一维流... 最近的实验研究表明,在300kHz-3MHz的中频域,大气压氦气介质阻挡放电存在两种放电模式.即Ω模式和混合模式.为了深入研究中频域的放电模式与低频域(25-100kHz)辉光放电模式及高频域(5-15MHz)a模式之间的关系,本文借助于一维流体模型,数值模拟了中频域放电的这两种放电模式,并与实验结果进行了比较.数值研究表明,在中频域Q模式下,传导电流及功率相对较小,带电粒子主要产生在放电间隙的中部,密度较低,电子加热方式主要为放电区域中部的欧姆加热.而中频域的混合模式,既体现了低频域的辉光放电模式的特点,比如阴极附近有很高的离子密度,电子产生及欧姆加热的区域均在鞘层内部,同时也体现了高频域的a模式的特点,比如在放电间隙中部有密度很高的等离子体区,这些计算结果均与实验观测定性一致.同时,进一步在固定电压的条件下研究了放电模式随频率的变化,指出中频域的混合模式实际是低频域的辉光放电模式与高频域的ca模式之间的过渡阶段,本研究将有助于深化人们对大气压气体放电中放电模式之间转化的认识. 展开更多
关键词 介质阻挡放电 中频域 Ω模式 混合模式 欧姆加热 流体模拟
物体表面水滴运动的实时动画仿真方法 预览
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作者 胡中天 叶绿 《计算机工程》 CSCD 北大核心 2018年第8期243-250,共8页
为增强实时三维雨天场景的真实感,提出一种模仿物体表面水滴运动的动画仿真方法。针对已有降维模拟方法中水滴无法离开纹理空间的问题,将水滴分为二维与三维2种类型,实现世界空间下的三维水滴与纹理空间内二维水滴的相互转换。物理仿真... 为增强实时三维雨天场景的真实感,提出一种模仿物体表面水滴运动的动画仿真方法。针对已有降维模拟方法中水滴无法离开纹理空间的问题,将水滴分为二维与三维2种类型,实现世界空间下的三维水滴与纹理空间内二维水滴的相互转换。物理仿真时将水滴视为刚体粒子,通过基于velocity-verlet的积分方法求解运动轨迹方程。渲染时依据纹理空间内的仿真数据生成高度图,并根据高斯模糊与色阶算法模拟水滴间的液体桥现象,将其转换为法线纹理渲染水滴。实验结果表明,该方法能够实时模拟物体表面的水滴运动,使得降维水滴运动模拟不再依赖于连续曲面,对比基于光滑粒子动力学的二维与三维模拟方法,模拟效率分别提高2倍与5倍以上。 展开更多
关键词 流体模拟 水滴 坐标空间转换 法线贴图 液体桥 动画仿真
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相位角对容性耦合电非对称放电特性的影响 预览
10
作者 胡艳婷 张钰如 +1 位作者 宋远红 王友年 《物理学报》 CSCD 北大核心 2018年第22期351-362,共12页
电非对称效应作为一种新兴技术,被广泛用于对离子能量和离子通量的独立调控.此外,在改善等离子体的径向均匀性方面,电非对称效应也发挥了重要作用.本文采用二维流体力学模型,并耦合麦克斯韦方程组,系统地研究了容性耦合氢等离子体中当... 电非对称效应作为一种新兴技术,被广泛用于对离子能量和离子通量的独立调控.此外,在改善等离子体的径向均匀性方面,电非对称效应也发挥了重要作用.本文采用二维流体力学模型,并耦合麦克斯韦方程组,系统地研究了容性耦合氢等离子体中当放电由多谐波叠加驱动时,不同谐波阶数k下的电非对称效应,重点观察了相位角θn对自偏压以及等离子体径向均匀性的影响.模拟结果表明:在同一谐波阶数下,自偏压随相位角θn的变化趋势不尽相同,且当k增大(k〉 3)时,自偏压随最高频相位角θk的变化范围逐渐减小.此外,通过调节相位角θn,可以改变轴向功率密度和径向功率密度的相对关系,进而实现对等离子体径向均匀性的调节.研究结果对于利用电非对称效应优化等离子体工艺过程具有一定的指导意义. 展开更多
关键词 容性耦合等离子体 流体模拟 电非对称效应 径向均匀性
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基于PBD框架的流体模拟 预览
11
作者 卿伟 《现代计算机:上下旬》 2018年第5期66-70,共5页
在对现实流体进行动画模拟时,传统的解决办法是使用SPH方法,对一般场景的模拟,SPH方法能很好地解决问题,且模拟效果能达到预期的效果;但对实时性、交互性高的场景,SPH方法具有一定的局限性,在模拟的过程中易出现不稳定,基于位置... 在对现实流体进行动画模拟时,传统的解决办法是使用SPH方法,对一般场景的模拟,SPH方法能很好地解决问题,且模拟效果能达到预期的效果;但对实时性、交互性高的场景,SPH方法具有一定的局限性,在模拟的过程中易出现不稳定,基于位置的PBD方法能很好的解决SPH所出现的不稳定性。在PBD框架下,通过迭代求解每个粒子的约束方程,通过粒子间的约束来使其接近于常量密度,同时在SPH方法的基础上实现流体粒子的不可压缩性,继承SPH易于实现的优点,解决了SPH在实时模拟时所出现的不稳定性问题。其主要优势如下:1.模拟更加稳定;2.允许更大的时间步长;3.能在更小的核半径下实现流体的模拟。 展开更多
关键词 流体模拟 PBD PBF SPH
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螺旋波等离子体推力器放电过程的流体模拟 预览
12
作者 余水淋 陈留伟 +3 位作者 夏广庆 刘佳 杭观荣 吴秋云 《载人航天》 CSCD 北大核心 2018年第6期777-783,共7页
针对建立三维数值模型对螺旋波等离子体推力器放电进行数值模拟计算量过大的问题,使用COMSOL多物理场软件建立了二维轴对称结构,采用漂移-扩散流体模拟方法,分别改变工质气体种类、气体压强及射频功率,模拟了螺旋波等离子体放电过程,分... 针对建立三维数值模型对螺旋波等离子体推力器放电进行数值模拟计算量过大的问题,使用COMSOL多物理场软件建立了二维轴对称结构,采用漂移-扩散流体模拟方法,分别改变工质气体种类、气体压强及射频功率,模拟了螺旋波等离子体放电过程,分析了不同参数条件下放电室中电子数密度、电子温度、碰撞功率损耗分布情况,结果显示,在一定条件下气体压强越大,电子数密度越高,电子温度越低,碰撞功率损耗越大,在1600~2400W范围内,随着射频功率增大,电子数密度和碰撞功率损耗增加,电子温度变化较小,电子数密度在10^18m^-3左右,为螺旋波等离子体推力器的设计与实验研究提供了参考。 展开更多
关键词 电子数密度 螺旋波等离子体推力器 射频放电 流体模拟 COMSOL
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燃料气管线泄漏分析模拟及防护对策 预览
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作者 庄 史冰洁 +1 位作者 刘文彬 裴冬双 《设备管理与维修》 2018年第24期19-20,共2页
通过对某石化燃料气管线泄漏部位进行检测与分析,发现了泄漏周围管线腐蚀部位和程度,并利用FLUENT软件中的RSM模型,对该管道内的冲蚀情况进行流体动力学模拟,得到了冲蚀最严重的部位。结合机理,确定腐蚀泄漏主要是酸性腐蚀环境下介质冲... 通过对某石化燃料气管线泄漏部位进行检测与分析,发现了泄漏周围管线腐蚀部位和程度,并利用FLUENT软件中的RSM模型,对该管道内的冲蚀情况进行流体动力学模拟,得到了冲蚀最严重的部位。结合机理,确定腐蚀泄漏主要是酸性腐蚀环境下介质冲刷造成。针对该部位结构提出优化防护对策,达到良好效果。 展开更多
关键词 腐蚀泄漏 冲刷腐蚀 超声测厚 流体模拟
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基于Narrow Band FLIP方法的流体模拟 预览
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作者 邹长军 尹勇 《计算机辅助设计与图形学学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期577-583,共7页
为了改进fluid implicit particle(FLIP)方法中大量粒子对界面重构没有作用的问题,提出采用narrow-band FLIP(NBFLIP)方法与体积分数方法进行多相流模拟的方法,通过粒子重采样减少内部粒子数量,以提升整体计算效率;体积分数采用总变差... 为了改进fluid implicit particle(FLIP)方法中大量粒子对界面重构没有作用的问题,提出采用narrow-band FLIP(NBFLIP)方法与体积分数方法进行多相流模拟的方法,通过粒子重采样减少内部粒子数量,以提升整体计算效率;体积分数采用总变差不增的高精度数值格式进行追踪.与相关文献实验对比表明,文中方法可以实现丰富的单相流和多相流模拟效果. 展开更多
关键词 流体模拟 NBFLIP 多相流 VOF模型
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基于粒子的水沸腾模拟 预览
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作者 刘洋洋 朱晓临 +1 位作者 梁欣鑫 范承凯 《合肥工业大学学报:自然科学版》 北大核心 2017年第6期854-859,共6页
近年来,定位流体(position based fluids,PBF)方法以其高效的计算速率和真实的模拟效果成为模拟大场景流体运动的主流方法。文章基于PBF方法使用少量的流体粒子模拟水的沸腾场景。首先采用流体粒子作为热量传输的媒介,通过SPH方法... 近年来,定位流体(position based fluids,PBF)方法以其高效的计算速率和真实的模拟效果成为模拟大场景流体运动的主流方法。文章基于PBF方法使用少量的流体粒子模拟水的沸腾场景。首先采用流体粒子作为热量传输的媒介,通过SPH方法中的核函数理论处理模型中的热传导,使得模拟区域的热量分布更连续,相比于传统的以网格作为热量传输媒介的加热方式,模拟效果更好;其次在流体粒子模型的属性计算中引入粒子效果精度,加快模型计算速度。实验结果验证了该模型具有更好的模拟效果及稳定性。 展开更多
关键词 流体模拟 沸腾 定位流体方法 气泡
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WebGL技术下的SPH流体模拟方法 被引量:1
16
作者 刘恒星 范湘涛 +1 位作者 刘健 刘朔 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2017年第10期2406-2411,共6页
随着WebGL技术标准的发展,浏览器端可以无插件地进行复杂实时的计算机流体模拟,但是流体的实时模拟对平台的实时计算和渲染能力有很高的要求,同时常用的流体模拟方法在Web前端很难达到理想的渲染帧率.针对该问题,提出了在WebGL环境下基... 随着WebGL技术标准的发展,浏览器端可以无插件地进行复杂实时的计算机流体模拟,但是流体的实时模拟对平台的实时计算和渲染能力有很高的要求,同时常用的流体模拟方法在Web前端很难达到理想的渲染帧率.针对该问题,提出了在WebGL环境下基于多帧缓冲区的SPH流体实时模拟方法,首先,对传统的邻域粒子链表搜索算法进行改进;然后在频繁的粒子位置与速度更新过程中,提出基于多帧缓冲区的中间数据存储和传输方法;最后,采用离屏渲染的方式将多个需要绘制的数据一次性送入主帧缓冲区中进行渲染.实验结果表明,该方法可以使SPH流体模拟完全运行在GPU上,并且该方法是基于CPU的链表搜索算法的渲染帧率的5倍,同时,在粒子数目增加至50k且进一步增加的情况下,比基于GPU的Bayraktar算法具有明显的优势,能够满足在Web前端进行三维场景渲染的帧率要求. 展开更多
关键词 光滑粒子动力学(SPH) 流体模拟 WEBGL 图形处理器
Fluid simulation of the pulsed bias effect on inductively coupled nitrogen discharges for low-voltage plasma immersion ion implantation
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作者 孙晓艳 张钰如 +1 位作者 李雪春 王友年 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第1期290-297,共8页
Planar radio frequency inductively coupled plasmas(ICP) are employed for low-voltage ion implantation processes,with capacitive pulse biasing of the substrate for modulation of the ion energy. In this work, a two-di... Planar radio frequency inductively coupled plasmas(ICP) are employed for low-voltage ion implantation processes,with capacitive pulse biasing of the substrate for modulation of the ion energy. In this work, a two-dimensional(2D) selfconsistent fluid model has been employed to investigate the influence of the pulsed bias power on the nitrogen plasmas for various bias voltages and pulse frequencies. The results indicate that the plasma density as well as the inductive power density increase significantly when the bias voltage varies from 0 V to-4000 V, due to the heating of the capacitive field caused by the bias power. The N+fraction increases rapidly to a maximum at the beginning of the power-on time, and then it decreases and reaches the steady state at the end of the glow period. Moreover, it increases with the bias voltage during the power-on time, whereas the N2+ fraction exhibits a reverse behavior. When the pulse frequency increases to 25 kHz and40 kHz, the plasma steady state cannot be obtained, and a rapid decrease of the ion density at the substrate surface at the beginning of the glow period is observed. 展开更多
关键词 等离子体浸没离子注入 电感耦合等离子体 氮等离子体 脉冲偏压 流体模拟 低压 偏置电压 放电
自适应分层定位流体仿真模型 预览
18
作者 梁欣鑫 朱晓临 +1 位作者 刘洋洋 闫志伟 《合肥工业大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2017年第2期277-283,共7页
文章将自适应分层模型与3种现有的粒子方法相结合,得到3种改进的粒子方法,并对流体粒子进行大小粒子分层,可减少模拟使用的粒子,从而降低了原始方法的计算量;而通过使用较小粒子覆盖于流体表面,使得改进后的方法表面细节效果更佳... 文章将自适应分层模型与3种现有的粒子方法相结合,得到3种改进的粒子方法,并对流体粒子进行大小粒子分层,可减少模拟使用的粒子,从而降低了原始方法的计算量;而通过使用较小粒子覆盖于流体表面,使得改进后的方法表面细节效果更佳。通过嵌入自适应分层模型,使得改进后的3种方法的计算效率得到了提高,表面细节也得到了保留甚至更佳。 展开更多
关键词 流体模拟 自适应 分层
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一种改进的定位流体方法 预览
19
作者 闫志伟 朱晓临 +1 位作者 刘洋洋 梁欣鑫 《大学数学》 2016年第1期38-43,共6页
针对模拟流体,提出了一种基于定位流体方法的改进模型,继承了定位动态学方法的稳定性以及光滑粒子流体动力学方法的光滑性,通过将流体粒子按速度值动态分配支集半径和给流体粒子添加密度限制来增加计算准确性并加强流体的表面细节的... 针对模拟流体,提出了一种基于定位流体方法的改进模型,继承了定位动态学方法的稳定性以及光滑粒子流体动力学方法的光滑性,通过将流体粒子按速度值动态分配支集半径和给流体粒子添加密度限制来增加计算准确性并加强流体的表面细节的模拟效果. 展开更多
关键词 流体模拟 光滑粒子动力学 定位动态学 定位流体
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面向SPH流体的高效各向异性表面重构算法 预览 被引量:1
20
作者 王笑琨 班晓娟 +2 位作者 刘旭 张雅斓 王礼鹏 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期1497-1505,共9页
为了在流体模拟中构造更加平整光滑的表面以及提升重构的效率,本文面向基于粒子的流体模拟,提出一种高效的表面重构方法.首先对传统各向异性核函数的构造进行简化;然后根据对粒子特征向量的分析对粒子进行分类,即分为近表面粒子和内部粒... 为了在流体模拟中构造更加平整光滑的表面以及提升重构的效率,本文面向基于粒子的流体模拟,提出一种高效的表面重构方法.首先对传统各向异性核函数的构造进行简化;然后根据对粒子特征向量的分析对粒子进行分类,即分为近表面粒子和内部粒子;最后在表面重构计算时将近表面粒子参与计算,而内部粒子则根据邻居粒子数量直接对颜色场进行赋值.实验结果表明,本文方法保证了重构流体表面的平滑性和几何特征;相对于已有方法,该方法简单易实现,且较大地提升了运算效率. 展开更多
关键词 流体模拟 光滑粒子流体动力学 表面重构 各向异性
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