基于物理的復雜水流圖形模擬.pdf

1、水流模擬一直是計算機圖形學中最具挑戰(zhàn)性的研究方向之一。目前，水流模擬方面研究大多在如何簡化Navier-Stokes方程方面著手，由于這些方法需要計算水流每個質(zhì)點在各個時刻的狀態(tài)，計算量非常大。對于高壩挑流泄洪這樣的復雜水流模擬，很多學者提出了基于水動力學原理的數(shù)值模擬方法，從目前國內(nèi)外現(xiàn)狀來看，高壩挑流泄洪的圖形模擬還很少見。因此，對高壩挑流泄洪的圖形模擬，具有一定的理論意義和實用價值。 論文在分析現(xiàn)有的國內(nèi)外水流模擬技術(shù)的基

2、礎(chǔ)上，采用一種新的水流模擬方法一粒子水平集方法對高壩挑流泄洪進行模擬。在挑流的基本運動模式控制下，簡化挑流運動的Navier-Stokes方程，給出了基于粒子水平集方法的挑流運動三維模擬方法，實現(xiàn)了挑流水舌沿程摻氣擴散運動、水舌濺水、氣流分離以及霧化降雨的逼真模擬，并對多股挑流的碰撞進行簡單模擬；建立了虛擬的大壩場景，能從不同的角度對場景中的挑流進行觀察。 整個高壩挑流泄洪三維模擬在VC++6.0，OpenGL平臺上加以實現(xiàn)。