Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cs > arXiv:2505.21946

帮助 | 高级搜索

计算机科学 > 图形学

arXiv:2505.21946 (cs)
[提交于 2025年5月28日 ]

标题: 流体模拟在涡流粒子流场图上

标题: Fluid Simulation on Vortex Particle Flow Maps

Authors:Sinan Wang, Junwei Zhou, Fan Feng, Zhiqi Li, Yuchen Sun, Duowen Chen, Greg Turk, Bo Zhu
摘要: 我们提出了涡流粒子流图(VPFM)方法来模拟不可压缩流体在动态固体边界存在时复杂的涡旋演化。 我们的方法的核心见解是,涡度是粒子流图上进化的理想量,与速度或动量等其他流体量相比,能够实现显著更长的流图距离。 为了实现这一目标,我们开发了一种混合欧拉-拉格朗日表示法,该表示法在涡流粒子上演化涡度和流图量,同时在背景网格上重建速度。 该方法集成了三个关键组件:(1) 基于涡度的粒子流图框架,(2) 粒子上的精确 Hessian 进化方案,以及 (3) 在 VPFM 中处理固体边界的无穿透和无滑移条件。 这些组件共同使得流图长度比最先进的方法长 3 到 12 倍,增强了在扩展时空域内的涡度保存能力。 我们通过多样化的模拟验证了 VPFM 的性能,展示了其在捕捉复杂涡旋动力学和湍流现象方面的有效性。
摘要: We propose the Vortex Particle Flow Map (VPFM) method to simulate incompressible flow with complex vortical evolution in the presence of dynamic solid boundaries. The core insight of our approach is that vorticity is an ideal quantity for evolution on particle flow maps, enabling significantly longer flow map distances compared to other fluid quantities like velocity or impulse. To achieve this goal, we developed a hybrid Eulerian-Lagrangian representation that evolves vorticity and flow map quantities on vortex particles, while reconstructing velocity on a background grid. The method integrates three key components: (1) a vorticity-based particle flow map framework, (2) an accurate Hessian evolution scheme on particles, and (3) a solid boundary treatment for no-through and no-slip conditions in VPFM. These components collectively allow a substantially longer flow map length (3-12 times longer) than the state-of-the-art, enhancing vorticity preservation over extended spatiotemporal domains. We validated the performance of VPFM through diverse simulations, demonstrating its effectiveness in capturing complex vortex dynamics and turbulence phenomena.
评论: ACM图形学交易(SIGGRAPH 2025),24页
主题: 图形学 (cs.GR) ; 流体动力学 (physics.flu-dyn)
引用方式: arXiv:2505.21946 [cs.GR]
  (或者 arXiv:2505.21946v1 [cs.GR] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2505.21946
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
相关 DOI: https://doi.org/10.1145/3731198
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Sinan Wang [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2025 年 5 月 28 日 03:56:38 UTC (21,042 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
physics.flu-dyn
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-05
切换浏览方式为:
cs
cs.GR
physics

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号