Visualización de fluidos generados por el método HSP

Visualización de fluidos generados por el método HSP

Andrés Cortés Dávalos
 

Texto completo de la Tesis     

 


Resumen

En este trabajo de tesis se ha realizado la visualización de la superficie de un fluido. Se utilizó el método de Hidrodinámica Suavizada con Partículas (HSP) para simular el fluido. Se realizaron dos técnicas de visualización, una mediante la técnica de trazo de rayos y la otra usando aplanados de un fluido moviéndose dentro de un contenedor en forma de cubo. En un contenedor convencional para HSP, sus superficies estarán formadas por partículas; en este trabajo las superficies del contenedor están formadas por superficies poligonales. La técnica de trazo de rayos permite la mejor visualización, pero es altamente costosa y debe realizarse fuera de línea, por lo que se obtiene un video del fluido ya simulado. El uso de los aplanados permite una visualización interactiva, por lo que se construyó una interfaz gráfica en Qt y OpenGL para la visualización en línea del fluido que está siendo simulado. Con aplanados se logró una visualización a 6.7 cuadros por segundo con 500 partículas. Además se implementó un sensor, en la forma de un widget1, que permite al usuario observar la variación de ciertas cantidades físicas de interés dentro del fluido como pueden ser: presión, densidad y rapidez2.

 

Abstract

In this work we have done the visualization of a fluid surface. We have used the Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) method to simulate the fluid. We have implemented two visualization techniques, one by the raytracing technique and the other using splats of a fluid wich is moving inside a cubic container. In a conventional SPH container, its surfaces are built by particles; in this work, the container surfaces are built of polygonal surfaces. The raytracing technique allows a better visualization, but it is highly expensive and must be done offline, for which we have to obtain a video of the fluid previously simulated. The use of splats allows for an interactive visualization, for which we have built a graphic interface in Qt and OpenGL for the online visualization of the fluid which is being simulated. With splats we achieved a visualization at 6.7 frames per second with 500 particles. Also, we have implemented a sensor, in the form of a widget, that allows the user to watch the variation of some physical quantities of interest inside the fluid body such as: pressure, density and speed3.