使用平滑粒子流体动力学进行流体模拟答案

【问题标题】：Fluid Simulation using Smooth Particle Hydrodynamics使用平滑粒子流体动力学进行流体模拟
【发布时间】：2011-09-23 08:48:36
【问题描述】：

实际上，我正在使用 C++ 和 openGL 开发 SPH 模拟器。我现在遇到了几个问题，

我在盒子的一侧制作初始流体粒子（我将盒子作为边界体积），将它们塑造成盒子，并让它们初始速度为零。然后我启动主循环，中提琴，流体开始移动，这里出现了一个奇怪的现象。流体开始向各个方向扩散。

请看图：

http://i278.photobucket.com/albums/kk86/anggytrisnawan/Screenshot-UntitledWindow-2.png

从模拟开始几秒钟后拍摄的那张照片。这对我来说似乎很奇怪。这是我用于模拟的参数：

#define H                   0.040   // Smoothing Length
#define Rho0            1000    // (kg/m^3) water particle rest density
#define Mass                    0.012       // (kg)
#define DT                  0.001       // time step
#define TotalParticles      5000        // total number of particle

注意：目前我还没有计算表面张力。

已解决：我的错在这里..它们在开始时相互重叠..所以压力使它们扩散..

【问题讨论】：

我建议你看看 boost.units，它会通过在编译时断言正确的 SI 单位来帮助你排除一些可能的计算错误。除此之外，我怀疑任何人都可以用你几乎没有提供的信息来分析问题。
什么外力作用在粒子上？重力？因为在初始速度为 0 的情况下，您需要一些力来获得您所描述的运动。
我的错在这里..它们一开始就相互重叠..所以压力使它们扩散..

标签： c++ simulation fluid

【解决方案1】：

从您提供的图像看来，模拟从一个角落的所有粒子开始。由于粒子可能必须具有一定的排斥势才能彼此不重叠，一旦模拟开始，这种排斥将迫使粒子分开。

再一次，你没有显示任何代码，所以上面只是一个合格的猜测。

【讨论】：

谢谢janneb。我刚刚发现粒子重叠了……所以压力只会让它们散开。

【解决方案2】：

边界条件的值是多少，即哪个数值坐标是框限制？我假设，由于系统舍入误差，您的模拟运行到某个方向。

如果我看图片，我的印象是我正在沿着 -Z 方向向下看，框的左下角位于 (0, 0, 0)。如果是这种情况，那么您的粒子模拟并不保守，即倾向于将粒子推向数值 0，就像存在力场一样。

【讨论】：