- Tytuł:
-
Symulowanie topnienia lodu z wykorzystaniem procesorów graficznych
Simulation of ice melting on GPUs - Autorzy:
-
Domaradzki, J.
Chabko, K.
Martyn, T. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/157011.pdf
- Data publikacji:
- 2014
- Wydawca:
- Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
- Tematy:
-
symulacja
topnienie lodu
cząstki
SPH
GPGPU
simulation
ice melting
particles - Opis:
-
W artykule przedstawiono metodę symulowania topnienia obiektów zbudowanych z lodu, implementowaną przy wykorzystaniu możliwości obliczeniowych nowoczesnych procesorów graficznych (GPU). Proces topnienia zrealizowano jako rezultat wymiany ciepła pomiędzy obiektami lodowymi i płynami (woda i powietrze), modelowanymi jako zbiory ruchomych cząstek o określonych parametrach fizycznych. Do obliczenia ruchu cząstek wykorzystano wariant algorytmu SPH. Zaprezentowano nowy cząstkowy model powietrza, który pozwala m.in. na uwzględnienie w symulacji lokalnych zmian temperatury powietrza w czasie. Otrzymywane wyniki symulacji są bardziej realistyczne z punktu widzenia poprawności fizycznej i końcowego efektu wizualnego, aniżeli rezultaty otrzymywane przy użyciu metod poprzednich.
The paper presents a fast GPU-based approach to simulation of melting ice objects at interactive frame rates. Our main contribution is a new particlebased model of air which allows one to take into account in simulation the effects of local changes in the air temperature. The process of melting is realized as heat transfer between ice and fluids (water and air), which are represented by means of sets of movable particles (Fig. 2). To convert the triangle-mesh representation of solids into particles, we use a GPU-based voxelization method [4]. Each particle carries some physical local properties of fluid, and their evolution over time is described by the Navier-Stokes equation for incompressible fluids. In order to solve the equation, we utilize a modified version of Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) method [6]. Then, triangle meshes of solids are extracted from the particle representation using marching cubes algorithm, and visualized via ray tracing. Thanks to the new model of air, the results of ice melting supplied by our method (Fig. 3) are more realistic from the standpoint of physical correctness as well as visual appearance than those obtained with the previous approaches. - Źródło:
-
Pomiary Automatyka Kontrola; 2014, R. 60, nr 7, 7; 429-431
0032-4140 - Pojawia się w:
- Pomiary Automatyka Kontrola
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł