流体仿真基础
流体仿真基础
前言
最近开始接触流体仿真相关,迫不得已需要补充一波流体仿真的基础,经过导师的推荐,我去看了一下Robert Bridson著名的Course Notes,这个笔记确实非常好,从流体力学基础的NS方程开始介绍,每一项的意义,来源以及如何数学建模都说的很详细了。
笔记目录结构
整个笔记结构还是比较清楚的,我大概列一下:
1 流体仿真基础
------1.1 流体重要方程(NS)
-----------1.1.1 朗格朗日描述和欧拉描述
-----------1.1.2 不可压缩性
-----------1.1.3 舍弃粘度
-----------1.1.4 边界条件
------1.2 数值近似总览
-----------1.2.1 分离
-----------1.2.2 分离流体方程
-----------1.2.3 时间步的选择
-----------1.2.4 网格
------1.3 平流算法
-----------1.3.1 边界条件
-----------1.3.2 时间步数和CFL条件
-----------1.3.3 耗散
------1.4 不可压缩性
-----------1.4.1 压力梯度的离散化
-----------1.4.2 散度的离散化
-----------1.4.3 压力方程
-----------1.4.4 投影
-----------1.4.5 精确曲面边界
2 不同种类流体
------2.1 烟雾
------2.2 水和水平集
3 实时流体仿真
------3.1 实时仿真
------3.2 SPH算法
------3.3 背景
------3.4 衍生
正文
上面就是原笔记的主要目录结构,有部分省略。因为这篇笔记的量还是蛮大的,有将近100页,因此只能分开记录。
暂时先做关于基础部分的记录,这部分也主要是关于基础准备知识的巩固,看完这个就可以算是入门了。基础部分主要是
使用欧拉描述的,在第三章实时流体仿真的时候才会介绍拉格朗日描述的算法,也就是著名的SPH算法,基于粒子系统。
需要注意实时渲染和离线渲染的差距还是很大的,离线渲染经常多GPU渲染好几天,而实时渲染需要实时显示结果,
必须要保证FPS,因此这两个可以算是不同的领域,方法也差别很大。
正文在的地址在这里,因为我在另一个个人博客中整理好了,所以就不慢慢搬过来了,可以直接到我的个人博客下
查看。后续的章节也会在那个博客中更新,CSDN上我也会更新链接。
申明
上面链接中的个人博客内容纯手打,是我自己看Course Notes的个人笔(fan)记(yi),其实大部分就是翻译的啦,因为原文
已经很详细了,我只是在有的地方会补充认为不够明确的地方,还有一些额外知识。当然不可避免会有遗漏,可以参考原
笔记,在Robert Bridson的个人博客上就可以下载原文PDF。另外由于我也是刚开始了解流体仿真,也难免会出现一些细节的
错误,希望可以自行判断,疑问和大佬的修改建议欢迎留言指正。