导　　师： 毛爱华

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 流体这种不定形态的物体仿真一直是图形学中比较热门的研究方向,随着研究的深入,流体仿真越来越高效而逼真,越来越具有实时性和真实性。在这些研究工作之中,也有人考虑到将这种仿真技术不仅仅应用到流体本身,而更用于流体与其他物体的反应仿真,不仅仅包括流体与气体的混合,流体与固体的碰撞,还包括流体与流体的混合反应。但是,他们的对流体与固体的交互过程更多的是考虑到流体与不吸水固体间的碰撞、溅射反应,仿真的过程主要是固体改变了流体原有的运动轨迹和运动形态,而流体与固体间相互渗透,相互混合的工作却比较少。我们的工作主要是提出一种在不同多孔织物表面进行水扩散的仿真和可视化方法,根据多孔织物的表面特性和物理材质表现不同的扩散效果。在这个方法中,我们使用光滑例子流体动力学方法构建水滴模型,用大量具有自身速度、加速度的粒子代表流体质点,保持了考虑多种流体混合情况下的质量、粘度区分,并依照菲克第二定律完成流体粒子在织物纤维内的扩散过程。实验中构建的织物为机织织物,织物纤维的编织方式为横纵交错,所以织物纤维间的空间关系比较简单明确,这为流体粒子在织物内的扩散提供了不少便利。为了表现扩散的过程,实验中用不同的颜色表示纤维各部分的含水浓度不同。基于该水滴流体模型和多孔织物模型,我们成功地实现了从水滴坠落到与织物碰撞接触,再到流体在织物内部扩散直到保持扩散平衡的仿真过程。

关 键 词： 光滑粒子流体动力学 水滴 多孔织物 菲克定律

领　　域： [] []