光滑粒子流体动力学方法的OpenGL程序设计

　　《光滑粒子流体动力学方法的OpenGL程序设计》系作者在海南省自然科学基金项目一一基于光滑粒子流体动力学方法的船舶运动虚拟系统设计与实践研究（项目编号：20166226）的研究工作中所取得的关于sPH方法在OpenGL三维图形环境下的程序设计方法，形成的程序设计方法专著。主要涉及的内容有：光滑粒子流体动力学方法的理论基础、SPH方法的0penGL程序结构、SPH方法实现的海浪运动模拟效果、喷泉效果、容器通道中的流体运动效果、高速流体运动爆炸效果等方面的0penGL三维程序设计方法。

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第1章 光滑粒子流体动力学方法理论知识
第1节 SPH方法的基本思想
第2节 光滑核函数
一、核函数的性质
二、核函数的形式
第3节 SPH的方程形式
一、函数的积分表示法
二、粒子近似法
第4节 拉格朗日流体动力学
一、质量密度
二、内力
三、外力
四、碰撞处理
五、时间积分
六、粒子搜索技术
第5节 3D数学与Eigen线性运算库
一、OpenCL坐标系统
二、向量及其运算
第6节 莫顿编码
第2章 SPH方法的OpenGL程序结构
第1节 OpenGL程序结构
一、一个简单的OpenGL程序
二、GLUT程序中的键盘操作
三、GLUT程序中的鼠标操作
第2节 SPH方法的OpenGL程序实现
一、SPH方法的C++类设计
二、SPH方法的OpenGL序基本结构
第3章 波浪运动的3D动画模拟技术
第1节 sPH方法的波浪运动数值模型
一、控制方程
二、状态方程
第2节 SPH方法的波浪运动OpenGL程序实现
一、SPH方法的类对象设计
二、SPH方法波浪运动的主要算法程序
第3节 OpenGL程序中的鼠标交互作用
一、定义鼠标动作常量和变量
二、鼠标交互的事件
三、OpenGL环境渲染程序
第4节 程序运行效果
第5节 项目文件的源代码
一、Particle．h头文件
二、SPH．h头文件
三、SPH．cpp源代码
四、main．cpp源代码
第4章 水中喷泉流体运动3D模拟技术
第1节 喷泉流体运动的物理模型
第2节 SPH方程
一、核函数
二、流体粒子运动及边界处理
第3节 SPH方法的三维喷泉程序设计
一、SPH类设计
二、SPH类的关键成员函数实现
第4节 水中三维喷泉模拟的项目结构及程序
一、main文件的程序结构
二、项目中各文件的源代码
第5章 容器及流体运动3D模拟技术
第1节 长方体容器盛装流体的模拟
一、长方体容器边界设置
二、边界距离判断
三、长方体水槽容器流体运动模拟
第2节 球体容器盛装流体的模拟
一、球形容器边界设置
二、边界距离判断
三、球形容器流体运动模拟
第3节 圆柱体容器盛装流体的模拟
一、圆柱形容器边界设置
二、边界距离判断
三、圆柱形容器流体运动模拟
第4节 容器间流体通道
一、通道边界设置
二、程序的完整代码
第6章 SPH方法的爆炸效果模拟技术
第1节 爆炸过程的控制方程
第2节 爆炸流体运动及粒子的数据结构表示
第3节 爆炸效果模拟SPH程序
一、爆炸效果三维程序的运算流程
二、初始化粒子
三、计算粒子的密度
四、计算粒子的加速度
五、粒子运动过程中临界调整
六、蛙跳积分法
七、粒子的渲染
八、交互过程
第4节 完整的SPH爆炸模拟程序
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