【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及与固体对象的交互的基于颗粒的流体模拟。可以以不同方式对固体对象与流体的交互进行建模。
技术介绍
在计算流体动力学(CFD)中，边界条件是在模拟空间边界以及模拟环境内的固体对象的表面处定义的数值条件。边界条件的示例包括其中速度法向分量是零的无穿透条件和其中正切速度分量未改变的自由滑动条件。由于边界条件仅在表面处适用，所以两个条件术语被可互换地使用。在基于网格的流体模拟中，将固体表面作为有限差问题的边界条件来处理。在用于CFD的基于颗粒的模拟方法中，诸如光滑颗粒流体动力学(SPH)，不存在很好地定义的边界处理技术。为了解决颗粒与表面之间的碰撞，已经使用了某些简单方法，诸如将碰撞颗粒推出固体表面之外并使其速度法向分量反向。然而，在其中由于流体交互而能够移动固体对象的情况下，诸如漂浮对象，简单的反射边界可能不会预测将施加在固体对象上的力。为了判定哪些颗粒潜在地与表面相碰撞，使用诸如3D网格的某种空间散列方法来在边界和潜在流体颗粒之间进行映射。此类方法在静态边界情况下很适用。然而，这种方法在移动固体对象的情况下计算起来非常耗费，因为在每个模拟步骤中都更新或重...
【技术保护点】
一种用于在基于颗粒的模拟中的边界处理的方法，该方法包括：用处理器将固体对象划分成多个片断；用处理器形成用于所述多个中的每个片断的板坯切割球；用处理器来定义被分组成单元的被模拟颗粒的三维分布；用处理器将用于片断的板坯切割球映射到单元；用处理器来检测单元之一的至少一个被模拟颗粒与片断之一的板坯切割球交叉；检测至少一个被模拟颗粒与片断的基元之一的碰撞；以及用处理器来计算碰撞的交互力。
【技术特征摘要】
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