一种实现流固实时交互的改进方法

摘要 为了解决流体运动缺乏层次感和流固交互中的不实时、真实感弱的问题，对传统基于拉格朗日的方法进行改进.首先，针对拉格朗日方法流体模拟中粒子运动单一性的问题，引入柏林噪声函数，增强流体运动的层次感；其次，采用对存储需求较小的蛙跳时间积分法，加快流体粒子运动状态的计算速度，从而提高流固交互模拟效率；然后，通过在固体边界施加一层反作用力区域，对进入该区域的流体粒子进行反作用，有效减小流体粒子穿透固体边界的可能性；最后，为了避免流固交互时粒子发生不合理弹性碰撞而影响交互真实性，引入恢复系数控制碰撞后的粒子动能，使交互更真实自然.设计多组流体运动及流固交互对比实验，实验结果表明，本文提出的方法能够真实有效地模拟不同状态的流体，并且能很好地模拟出流固实时交互效果