免费论文摘要：鉴于准则标量场的物理变形仿真本领接洽

物理变形仿真本领已普遍运用于咱们处事、进修与生存的各范围：数字文娱、产业创造、培养、医术手术等。模仿搀杂的变形进程（大变形、用户与物体举行交互、物体与物体之间交互、物体拓扑爆发变革等）是暂时物理变形仿真接洽的趋向。这种趋向也对保守的物理变形仿真本领提出了挑拨。保守的物理变形本领，如质点绷簧体例、有限元本领、粒子体例无网格本领的共通特性是沿用拉格朗日表白本领，在大变形与拓扑变革时难免要举行重采集样品和从新网格化；保守变形本领具备不准则的计划域，减少了计划搀杂性。正文对准保守本领在处置搀杂变形题目中的不及，提出了一种沿用欧拉表白本领，与准则标量场相贯串的物理变形算法。欧拉本领制止了大变形和拓扑变换时的重采集样品、从新网格化；准则计划域贬低了计划搀杂度、普及了宁静性、利于于并行算法的实行。正文算法将物体的好多属性与物理属性映照到标量场傍边，经过物理方程求解、疏通方程求解、牵制前提强加三个办法革新标量场，到达物体的变形。在标量场物理模子创造与物理方程求解局部，正文将应急张量映照为标量场中的椭球因变量，显式地记载节点的应急状况。与拉格朗日本领鉴于“比拟”办法计划应急张量的本领比拟，正文不须要原始参考模子的消息，也无需对那些消息举行保护与革新。鉴于应急标量因变量，正文设置了应急能与保体积能，并经过最小化能量求得内力。在标量场疏通方程求解中，正文辨别计划了非对流功夫积分与对流功夫积分。在非对流功夫积分局部，正文提出一种鉴于最小二乘本领革新应急标量因变量的算法；在对流功夫积分求解中，本文华用程度集（Level-set）本领，并经过对标量场的牵制矫正逆向差分算法在边境节点爆发的缺点。在标量场牵制上面，正文将好多与外力牵制、拓扑牵制和资料牵制引入到物理方程与疏通方程的求解中，实行了具备拓扑变革、资料属性各别的变形仿真运用。在此普通上，正文运用GPU并行计划将算法举行实行，普及了变形仿真的及时性并充溢表现了准则标量场的上风。

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