[发明专利]一种湍流尾流仿真的方法、装置及终端设备在审
| 申请号： | 201711429916.9 | 申请日： | 2017-12-26 |
| 公开（公告）号： | CN109960836A | 公开（公告）日： | 2019-07-02 |
| 发明（设计）人： | 廖祥云;司伟鑫;王琼;孙寅紫 | 申请（专利权）人： | 中国科学院深圳先进技术研究院 |
| 主分类号： | G06F17/50 | 分类号： | G06F17/50 |
| 代理公司： | 深圳中一专利商标事务所 44237 | 代理人： | 官建红 |
| 地址： | 518000 广东省深圳*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 湍流尾流 分离点 采样 障碍物表面 终端设备 粒子 计算机图形学 处理流体 扩散处理 粒子组成 有效解决 障碍物 流体 释放 | ||
1.一种湍流尾流仿真的方法，其特征在于，包括：
选取障碍物表面的SPH粒子作为分离点；
在所述分离点处进行涡丝粒子采样，形成涡丝；
将采样的所述涡丝释放到SPH粒子组成的SPH流体中形成湍流尾流；
对形成的所述湍流尾流进行扩散处理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述分离点处进行涡丝采样，形成涡丝，包括：
在所述分离点处根据障碍物的轮廓采样一圈涡丝粒子，形成涡丝。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述分离点处根据障碍物的轮廓采样一圈涡丝粒子，形成涡丝，包括：
通过所述分离点作竖直平面，障碍物在湍流尾流合成区域内的轮廓与所述竖直平面形成交界线，在所述交界线上采样一圈涡丝粒子，形成涡丝。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述选取障碍物表面的SPH粒子作为分离点，包括：
计算边界粒子的瑞利系数，所述边界粒子为障碍物表面的SPH粒子；
若所述边界粒子的瑞利系数大于预设阈值，则将该边界粒子作为分离点。
5.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述将采样的所述涡丝释放到SPH粒子组成的SPH流体中形成湍流尾流，包括：
将采样的所述涡丝按照其产生的先后次序按照预设的时间间隔分别释放到SPH粒子组成的SPH流体中形成湍流尾流。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述湍流尾流的计算公式为：
其中，所述v(x)表示位置坐标为x处的SPH粒子的流体速度，m为所述涡丝的数量，Γi是第i个涡丝的涡通量，γi(t)是第i个涡丝的第t个涡丝粒子的位置坐标。
7.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述对形成的所述湍流尾流进行扩散处理，包括：
使用颜色场标记SPH流体的SPH粒子，区分表面SPH粒子和内部SPH粒子；
针对表面SPH粒子引入表面张力模型，对形成的所述湍流尾流进行离散化处理。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述表面张力模型，为：
其中，σ是表面张力系数，ni是SPH流体的表面SPH粒子的法向量，ci表示该表面SPH粒子的颜色场标量值。
9.一种湍流尾流仿真的装置，其特征在于，包括：
分离点选取单元，用于选取障碍物表面的SPH粒子作为分离点；
涡丝采样单元，用于在所述分离点处进行涡丝粒子采样，形成涡丝；
尾流合成单元，用于将采样的所述涡丝释放到SPH粒子组成的SPH流体中形成湍流尾流；
尾流扩散单元，用于对形成的所述湍流尾流进行扩散处理。
10.一种湍流尾流仿真的终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述方法的步骤。
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