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2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

Turbulence Enhancement for SPH Fluids Visualization

verfasst von : Yanrui Xu, Xiaojuan Ban, Yan Peng, Xiaokun wang, Sinuo Liu, Jing Zhou

Erschienen in: Cooperative Design, Visualization, and Engineering

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

In this paper, we present a novel method to restore turbulence details for Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) using the viscosity based vorticity field as a cooperative project of numerical simulation and computer visualization. One of the major issues that hinder the accuracy of the fluid simulation is the numerical dissipation, which comes along with the discretization of space and time. Therefore unrealistic results are unavoidable. To recover kinetic energy from the numerical dissipation, we propose a vorticity refinement solver for SPH fluids without extra restriction to the time step. In our method, the vorticity field of the fluid is enhanced proportional to the loss of energy due to the viscosity force. This means our method not only can increase existing vortices but also creating additional turbulence. Compared with Biot-Savart integrals, our method is more efficient by applying stream function to recover the velocity field from the vorticity field.

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Metadaten
Titel
Turbulence Enhancement for SPH Fluids Visualization
verfasst von
Yanrui Xu
Xiaojuan Ban
Yan Peng
Xiaokun wang
Sinuo Liu
Jing Zhou
Copyright-Jahr
2019
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-30949-7_29

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