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基于物理的雾凇生长模拟算法

作者:李晔 杨猛 上官大堰 杨刚

关键词: 物理方法; 软凇; 硬凇; 生长模拟; 扩散限制凝聚;

摘要:为了实现冬季中常见的2种雾凇——软凇和硬凇的模拟,通过研究2种雾凇在不同风速、温度等生长环境下的形态,提出了一种基于物理的雾凇生长动态模拟算法。采用热力学原理建立的覆冰模型计算雾凇的长度,并结合扩散限制凝聚方法,以每个雾凇生长点为凝聚核对软凇的形态进行模拟,利用分节计算生长终点方法来模拟硬凇的形态。同时引入柏林噪声函数,通过构造随机噪声函数、平滑函数等方法来实现风场的模拟。实验结果表明,该方法能够真实、有效地模拟自然界中的软凇和硬凇。 


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