乱流流れのシミュレーションのためのモンテカルロ渦スムーズ粒子流体力学

要約 SPHベースのシミュレーションに依存する渦粒子法の場合、渦度から速度を取得するためにすべての流体粒子を反復する直接アプローチは、Biot-Savart総和プロセス中に大幅な計算オーバーヘッドを引き起こす可能性があります。この課題に対処するために、SPHフレームワーク内で乱流流れを効率的にシミュレーションするためのモンテカルロ渦スムーズ粒子流体力学（MCVSPH）法を提案します。我々のアプローチは、モンテカルロ推定器を利用し、事前にサンプリングされた粒子サブセット内で独占的に動作するため、すべての流体粒子に対するコストのかかるグローバル反復の必要を排除します。我々のアルゴリズムは、不可 compressibility を強制するさまざまな射影ループから解放されており、乱流の詳細の回復を独立して処理し、最先端のSPHベースの不可 compressibility ソルバーとシームレスに統合します。我々のアプローチは、渦度の進化を尊重するために渦度損失に基づいてすべての流体粒子の速度を修正し、効果的に渦運動を強制します。我々は、いくつかの実験を通じて、MCVSPH法が渦度を効果的に保存し、視覚的に顕著な渦運動を生成することを示します。