フライブルク大学など、粒子ベースの流体と剛体を結合するより安定したシミュレーション法を発表

アルベルト・ルートヴィヒ大学フライブルクなどによる研究チームは、SPH流体と剛体を結合する連成シミュレーション法を発表しました。

論文:Interlinked SPH Pressure Solvers for Strong Fluid-Rigid Coupling

著者:Christoph Gissler, Andreas Peer,  Stefan Band, Jan Bender,  Matthias Teschner
所属:University of Freiburg, FIFTY2 Technology GmbH, RWTH Aachen University

本論文は、流体を粒子の集合体としてラグランジュ的にシミュレーションする手法「Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH)」で計算する流体と、粒子ベースの剛体のための双方向結合法を提案します。

提案手法は、流体圧力ソルバーの各反復において剛体粒子の速度を更新する双方向結合を採用することで、流体-剛体境界の空隙領域を減少させ安定性を向上させます。

実証するために、4つの異なるソルバー(DFSPH、IISPH、高粘性流体、弾性固体)と組み合わせた実験を行いました。それは、最大90,000,000の粒子も含まれます。これらのことにより、本提案による流体-剛体の双方向結合法が[Akinci et al. 2012]と比べ安定しており、より調和した実行を実証しました。デモ映像では、実証実験を確認することができます。

 

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