基于格子Boltzmann的参数化流体仿真

格子Boltzmann(LBM)方法已成为处理介于宏观与微观之间介观流体问题的有效数值方法对LBM方法的数值计算结果进行可视化,实时绘制成流体动画,以便从形象直观的角度进一步进行数据分析。针对二维LBM可视化方法,基于LBGK方程和D2Q9模型设计算法模型,提出了一种通过指标标准化,将浮点型流体速度值进行归一化处理,转化为RGBA颜色模式的强度值的速度场绘制方法。针对三维可视化方法,引入粒子水平集方法(Particle Level Set Method,PLSM)对LBM流体的液面进行追踪,并设计了LBM与PLSM间的耦合算法。结果表明,所提出的流体可视化仿真方法正确有效,流体动画效果清晰、准确。