Geri Dön

Towards practical real-time water simulations: Multiphase Smoothed Particle Hydrodynamics (M-SPH)

Uygulanabilir gerçek-zamanlı su simülasyonlarına doğru: Çok-fazlı Yumuşatılmış Parçacık Hidrodinamiği (M-SPH)

  1. Tez No: 222806
  2. Yazar: GÖKTUĞ F. GÖKDOĞAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BÜLENT ÖZGÜÇ, YRD. DOÇ. DR. TOLGA ÇAPIN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 66

Özet

Su ve diğer akışkanların benzetimi, bilgisayar grafiğinde hep popüler bir konu olmuştur ve bu konuda akışkan simülasyonun değişik yönlerini içeren pek çok çözüm sunulmuştur. Fakat bu çözümlerin çoğu, akışkanlar dinamiğinin karmaşık doğasından dolayı, gerçek zamanlı konulara, özellikle de bilgisayar oyunları gibi kullanıcı etkileşimi olan uygulamalara uygulanabilir nitelikte değildir. Gerçekçi bir davranışın yanında gerçek zamanlı koşum kısıtlarına da uymayı hedefleyen çözümler genellikle Navier-Stokes denklemlerini Yumuşatılmış Parçacık Hidrodinamiği (Smoothed Particle Hydrodynamics - SPH) tekniğini kullanarak çözme eğilimindedirler. Biz bu çalışmada, su dinamiğini modellemek için birden çok SPH katmanı kullanarak yeni bir yaklaşım ortaya koyuyoruz. Bu yaklaşım, toplam hesaplama zamanını azaltırken, su yüzeyindeki detay seviyesini de arttırmaktadır. Bunun için, su yüzeyini daha detaylı göstermek üzere küçük parçacıklar kullanan SPH katmanları kullanılırken, suyun geriye kalan büyük kısmına genel akışkan davranışını koruyacak şekilde daha az sayıda ancak daha büyük parçacıklar kullanan katmanlar uygulanmıştır. Bu şekilde, su miktarı arttıkça katlanan performans kazanımları sağlanırken, görsel açıdan benzer veya daha gerçekçi sonuçların alınması başarılmıştır.

Özet (Çeviri)

Simulation of water and other fluid phenomena have always been a popular topic in the computer graphics research area and many solutions provided in this topic covers many fluid simulation aspects. However, with the complex nature of physics of fluid dynamics, usually these solutions are not applicable to the real-time domain, especially interactive applications like computer games. The solutions that both target a realistic behavior and real-time CPU boundaries tend to solve the problem by utilizing Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) technique in the solution of Navier-Stokes equations. In this study, we introduce a novel approach for modeling of the water dynamics with multiple layers of SPH. This approach increases the level of detail in the constructed water surfaces while decreasing the required overall computation time. To achieve this, an extra SPH layer is introduced to use larger particles to fill most of the fluid volume which helps to simulate general fluid behavior in less numbers while utilizing other extra SPH layers with small particles to fill up in-betweens for finer detail in water surfaces. The performance gain can be up to several magnitudes with the increase of the water size while maintaining visually similar or more appealing results.

Benzer Tezler

  1. Simulator-based evaluation of human response in emergencies

    Acil durumlarda ınsan faktörünün simülatör ortamında değerlendirilmesi

    ESMA UFLAZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Denizcilikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Deniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. ÖZCAN ARSLAN

  2. Lineer olmayan yalpa hareketinin sistematik duyarlılık analizi

    Systematic sensibility analysis of the nonlinear roll motion

    ZAFER ATAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gemi İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİM YILDIZ

  3. Effects of CO2 saturation on the recovery of the heavy oil using steam injection EOR technique

    CO2 doymuşluğunun buhar basımı EOR tekniği ile ağır petrol kurtarımına etkileri

    FARID GULUZADE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Petrol ve Doğal Gaz MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Assist. Prof. Dr. ÇAĞLAR SINAYUÇ

  4. Adapazarı'nda konut alanlarının planlama sorunları konut-işyeri ilişkileri yönünden bir model önerisi

    The Planning problems of the residential areas in Adapazarı: a model proposal in respect to the relationships between dwelling-business centers

    SALİM ÖZDOĞU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1988

    Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. ORHAN GÖÇER

  5. Kosova'da Türk topluluğunun tarihsel gelişimi ve sorunlar

    Kosova'da Türk topluluğunun tarihsel gelişimi ve sorunlar

    İBRAHİM ÇULHA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    TarihMarmara Üniversitesi

    Tarih Bölümü

    PROF. DR. MAHMUT İHSAN ÖZGEN