一种适用于三维流体模拟的三阶高精度对流插值算法

摘要

本发明提供一种适用于三维流体模拟的三阶高精度对流插值算法。基于约束插值剖面法(CIP)，在使用半拉格朗日法求解三维流体运动控制方程中对流项时，针对回退点处物理量的计算发明了一种高精度插值方法，提升了对流精度。此外，为减少内存消耗，只存储物理场的值及其一阶导数作为计算变量，高阶导数则在保证计算精度不受损的前提下基于推导的泰勒展开式近似计算。本发明能够在时间和内存消耗较少的前提下保持三阶高精度，且具有紧模板特性。对比现有方法，该方法在视觉质量、速度、内存消耗等方面都有明显的改进，能够有效提升流体模拟的对流精度和速度。