曹、如实;曹如云 基于二维Navier-Stokes方程的水流动画计算机模拟。 （英语） Zbl 1493.76072号 高级数学。物理学。 2021，文章ID 5157197，第9页（2021）。 摘要：水流动画模拟是计算机图形学中一个重要而富有挑战性的课题。随着计算流体力学和计算机图形学的不断发展，许多更有效的仿真方法得到了发展，流体动画仿真也得到了迅速发展。为了获得逼真的流动动画，关键之一是模拟流动运动。基于二维Navier-Stokes方程，建立了求解水物理流场所需边界条件的数学模型。引入坐标变换公式，将不规则物理区域转换为规则平方计算区域，然后给出了自由化的Navier-Stokes方程、连续性方程、压力泊松方程和无量纲边界条件的具体表达式。利用动画软件对各种图形和图像进行序列控制并直接操作相关指令，通过计算机技术模拟动画的流动，基于流体模拟方法的稳定性和模拟效率，从而制作出逼真的流动动画。结果表明，FluidsNet在保证预测合理性的基础上，在加速大型场景动画模拟方面具有相当的性能，水波的运动是真实的。计算机的应用成功地模拟了水流。 MSC公司： 76米27 可视化算法在流体力学问题中的应用 76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程 关键词：不可压缩Navier-Stokes方程;坐标变换;FluidsNet软件包 软件：NSF网络 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit｛R.Cao｝和\textit｛R.Cao｝，高级数学。物理学。2021年，文章ID 5157197，9页（2021年；Zbl 1493.76072） 全文： 内政部 OA许可证 参考文献： [1] 秦，X。；莫特利，M。；LeVeque，R。；Gonzalez，F。；Mueller，K.，《预测海啸淹没和流体力的二维深度平均流模型和三维RANS模型的比较》，《自然灾害和地球系统科学》，18，9，2489-2506（2018）·doi:10.5194/ness-18-2489-2018年 [2] Sadaka，G。；Rakotondrandisa，A。；托尼尔，P.-H。；Luddens，F。；Lothodé，C。；Danaila，I.，《模拟具有自然对流的二维和三维固液相变系统的并行有限元代码》，计算机物理通信，257，第107492（2020）条·Zbl 1515.76102号 ·doi:10.1016/j.cpc.2020.107492 [3] 穆罕默德，M.-S。；Hirani，A.-N。；Samtaney，R.，《不可压缩Navier-Stokes方程在表面简单网格上的离散外部演算离散化》，计算物理杂志，312175-191（2016）·Zbl 1351.76070号 ·doi:10.1016/j.jcp.2016.02.028 [4] 周，Y。；Peng，L.，关于时间分数阶Navier-Stokes方程，计算机与数学及其应用，73，6，874-891（2017）·Zbl 1409.76027号 ·doi:10.1016/j.camwa.2016.03.026 [5] 方，C。；赵，Z。；周，P。；Lin，Z.，基于偏微分方程的特征学习及其在人脸识别中的应用，模式识别，69，14-25（2017）·doi:10.1016/j.patcog.2017.03.034 [6] 霍尔特，R.-E。；Kovtun，P.，稳定和因果相对论Navier-Stokes方程，高能物理杂志，2020，6，1-15（2020）·Zbl 1437.83114号 [7] 金，X。；蔡，S。；李，H。；Karniadakis，G.E.，NSFnets（Navier-Stokes流网）：不可压缩Navier-Stokes方程的物理信息神经网络，计算物理杂志，426，第109951（2021）条·Zbl 07510065号 ·doi:10.1016/j.jcp.2020.109951 [8] 盖斯纳，G.-J。；温特斯，A.-R。；辛登朗，F.-J。；Kopriva，D.A.，可压缩Navier-Stokes方程的BR1格式是稳定的，科学计算杂志，77，1154-200（2018）·Zbl 1407.65189号 ·doi:10.1007/s10915-018-0702-1 [9] 丹钦，R。；Mucha，P.-B.，《真空中不可压缩的Navier-Stokes方程》，《纯粹与应用数学通讯》，72,71351-1385（2019）·Zbl 1420.35182号 ·doi:10.1002/cpa.21806 [10] Seregin，G.，平稳Navier-Stokes方程的Liouville型定理，非线性，29，8，2191-2195（2016）·Zbl 1350.35047号 ·doi:10.1088/0951-7715/29/8/2191 [11] 王，C。；Wang，Y。；Zhang，Z.，分析环境中Navier-Stokes方程的零粘度极限，《理性力学与分析档案》，224，2，555-595（2017）·Zbl 1480.35313号 ·doi:10.1007/s00205-017-1083-6 [12] Foias，C。；蒙代尼，C.-F。；Titi，E.-S.，二维Navier-Stokes方程及其统计解的离散数据同化方案，SIAM应用动力系统杂志，15，4，2109-2142（2016）·Zbl 1362.35208号 ·doi:10.1137/16M1076526 [13] 藤泽，M。；中田，T。；Mikawa，M.，《利用飞溅物和破碎波进行基于颗粒的浅水模拟》，《信息处理杂志》，25，486-493（2017）·doi:10.2197/ipsjjip.25.486 [14] 拉沃拉蒂，T.C。；海特卡姆，S。；美国汉佩尔。；Lecrivain，G.，模拟单分散和多分散二维泡沫在阻塞通道中流动的计算方法，《流变学报》，60，10，587-601（2021）·doi:10.1007/s00397-021-01288-y [15] Kim，J。；Jung，J。；Park，Y.，《求解不可压缩Navier-Stokes方程的能量稳定和二阶精度方法》，韩国工业和应用数学学会杂志，23，2，93-114（2019）·Zbl 1434.65123号 [16] 佩雷拉，F.-S。；格林斯坦，F.-F。；Israel，D.-M.，用部分平均的Navier-Stokes方程对过渡Rayleigh-Taylor流进行建模和模拟，2021年，https://arxiv.org/abs/1208.06423 [17] 克雷斯普林，B。；Tran，C.-T.公司。；Cerbelaud，M。；维迪科，A。；Darles，E.，流体模拟的二维随机旋转动力学，计算机与通信杂志，8，2，27-38（2020）·doi:10.4236/jcc.2020.82003 [18] Kim，J.-H。；Lee，J.，《通过锐利的波浪模式和多云泡沫合成具有表面和波浪泡沫的大规模流体模拟》，《计算机动画和虚拟世界》，32，2，文章e1984（2021）·doi:10.1002/cav.1984 [19] 特灵顿，S.-J。；霍里根，K。；汤普森，M.-C.，《涡度的产生和守恒：二维流动中的变形界面和边界》，《流体力学杂志》，890，5（2020）·Zbl 1460.76143号 ·doi:10.1017/jfm.2020.128 [20] 巴米克，S。；Sengupta，T.K.，《脉冲响应和时空波包：无赖波、海啸和向湍流过渡的共同特征》，《流体物理学》，29，12，第124103条（2017年）·数字标识代码：10.1063/1.5001014 [21] Qu，K。；Tang，H.-S。；Agrawal，A.，《多物理海岸洋流的全三维流体动力学和地球物理流体动力学模型的集成：局部复杂自由表面现象的模拟》，《海洋建模》，135，14-30（2019）·doi:10.1016/j.ocemod.2019.01.001 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。