[發(fā)明專利]基于流體粒子建模空氣泡的運(yùn)動(dòng)的方法和設(shè)備

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611118457.8
• 申請(qǐng)日: 2016-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN106855900A
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 司空棟勛;姜納硤;金知妍;李炯旭;鄭暉龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三星電子株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50;G06T13/80
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11286
• 代理人: 張川緒,王兆賡

1.一種流體粒子建模方法，包括：

基于流體粒子的位置確定氣泡單元；

定義由氣泡單元構(gòu)成的氣泡；

基于氣泡的體積的改變計(jì)算氣泡的壓力；

基于氣泡的壓力更新流體粒子的位置。

2.如權(quán)利要求1所述的流體粒子建模方法，其中，確定氣泡單元的步驟包括：將基于網(wǎng)格單元的模型空間中的網(wǎng)格單元之中的不包括任何流體粒子的網(wǎng)格單元確定為氣泡單元。

3.如權(quán)利要求1所述的流體粒子建模方法，其中，定義氣泡的步驟包括：

基于氣泡單元之間的連接關(guān)系確定氣泡；

將標(biāo)識(shí)符(ID)分配給氣泡。

4.如權(quán)利要求3所述的流體粒子建模方法，其中，確定氣泡的步驟包括：

使用泛洪填充標(biāo)記算法確定氣泡單元之間的連接關(guān)系；

將氣泡單元之中的連接的氣泡單元確定為氣泡。

5.如權(quán)利要求1所述的流體粒子建模方法，還包括：基于與氣泡的位置相鄰的流體單元的信息，確定氣泡的最初的體積和最初的壓力；

其中，流體單元包括所述流體粒子中的一些流體粒子。

6.如權(quán)利要求1所述的流體粒子建模方法，其中，計(jì)算氣泡的壓力的步驟包括：基于氣泡的先前的體積和氣泡的當(dāng)前的體積計(jì)算氣泡的壓力。

7.如權(quán)利要求1所述的流體粒子建模方法，其中，計(jì)算氣泡的壓力的步驟包括：使用氣體狀態(tài)方程計(jì)算有效防止氣泡消失的氣泡的壓力。

8.如權(quán)利要求1所述的流體粒子建模方法，還包括：

通過在不同的建模時(shí)間步長(zhǎng)中執(zhí)行ID匹配，確定氣泡的結(jié)構(gòu)改變是否已發(fā)生；

響應(yīng)于確定的結(jié)果是結(jié)構(gòu)改變已發(fā)生，將新的ID分配給由于結(jié)構(gòu)改變而造成的一個(gè)或多個(gè)氣泡。

9.如權(quán)利要求8所述的流體粒子建模方法，其中，確定氣泡的結(jié)構(gòu)改變是否已發(fā)生的步驟包括：使用最佳重疊算法在不同的建模時(shí)間步長(zhǎng)中執(zhí)行ID匹配。

10.如權(quán)利要求8所述的流體粒子建模方法，其中，氣泡的結(jié)構(gòu)改變是氣泡破裂為多個(gè)氣泡和氣泡與另一氣泡合并之中的任意一個(gè)。

11.如權(quán)利要求1所述的流體粒子建模方法，其中，更新流體粒子的位置的步驟包括：使用光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)(SPH)算法建模流體粒子。

12.如權(quán)利要求1所述的流體粒子建模方法，其中，更新流體粒子的位置的步驟包括：

將作為外力的氣泡的壓力施加到流體粒子之中的與氣泡相鄰的流體粒子；

基于施加到與氣泡相鄰的流體粒子的外力，確定流體粒子的更新的位置。

13.如權(quán)利要求1所述的流體粒子建模方法，其中，計(jì)算氣泡的壓力的步驟包括：重新布置氣泡中的壓力分布以建模氣泡的浮力。

14.如權(quán)利要求13所述的流體粒子建模方法，其中，重新布置氣泡中的壓力分布的步驟包括：基于構(gòu)成氣泡的氣泡單元的位置，逐步改變氣泡中的壓力分布。

15.如權(quán)利要求13所述的流體粒子建模方法，其中，重新布置氣泡中的壓力分布的步驟包括：

增加構(gòu)成氣泡的氣泡單元之中的在氣泡中處于較高位置的氣泡單元的壓力；

減少構(gòu)成氣泡的氣泡單元之中的在氣泡中處于較低位置的氣泡單元的壓力。

16.一種非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)當(dāng)由處理器執(zhí)行時(shí)導(dǎo)致處理器執(zhí)行如權(quán)利要求1所述的方法的指令。

17.一種流體粒子建模設(shè)備，包括：

處理器，被配置為基于流體粒子的位置確定氣泡單元，定義由氣泡單元構(gòu)成的氣泡，基于氣泡的體積的改變計(jì)算氣泡的壓力，基于氣泡的壓力更新流體粒子的位置；

存儲(chǔ)器，被配置為存儲(chǔ)在基于網(wǎng)格單元的模型空間中包括流體粒子的流體單元的信息和構(gòu)成氣泡的氣泡單元的信息。

18.如權(quán)利要求17所述的流體粒子建模設(shè)備，其中，處理器還被配置為：將基于網(wǎng)格單元的模型空間中的網(wǎng)格單元之中的不包括任何流體粒子的網(wǎng)格單元確定為氣泡單元。

19.如權(quán)利要求17所述的流體粒子建模設(shè)備，其中，處理器還被配置為：基于氣泡單元之間的連接關(guān)系確定氣泡，并將標(biāo)識(shí)符(ID)分配給氣泡。