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Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10119/12899

Title: Langevin Rigid : Animating Immersed Rigid Bodies in Real-time
Authors: Xie, Haoran
Miyata, Kazunori
Issue Date: 2014-03-20
Publisher: 芸術科学会
Magazine name: 芸術科学会論文誌
Volume: 13
Number: 1
Start page: 1
End page: 10
Abstract: 本論文では,非圧縮粘性流体における剛体運動の実時間シミュレーション手法であるLangevin rigid法を提案する.提案手法では,リアルな流体における剛体運動を再現するため,一般化されたキルヒホッフ方程式を用いて,剛体のまわりの流れからの剛体に対する力とトルクを考慮する.本提案法は,剛体と流体との境界面で生じた乱流の影響に対して一般化されたランジュバン方程式を利用するので,Langevin rigid法と名付ける.Langevin rigid法は流体の付加質量の影響と乱流モデルによる粘性負荷を事前処理にして,ランタイムではリジッドボディソルバのみを実行するため,提案手法が流体における複雑な剛体の挙動を実時間的にシミュレーションできる.さらに,高レイノルズ流体における葉っぱや紙切れなどの様々な形状の軽量剛体のリアルなシミュレーションが可能になる. : We present the Langevin rigid approach, a technique for animating the dynamics of immersed rigid bodies in viscous incompressible fluid in real-time. We use generalized Kirchhoff equations to ensure forces and torques from the surrounding fluid that create realistic motion of immersed rigid bodies. We call our method the Langevin rigid approach because the generalized Langevin equations are applied to represent the effects of turbulent flow generated at the body surface. The Langevin rigid approach precomputes added-mass effects and the vertical loads from turbulent model, and executes the rigid body solver in runtime, so that this method is straightforward and efficient to the interactive simulations. Many types of rigid bodies with lightweight mass (e.g. leaf or paper) can be simulated realistically in high-Reynolds-number flows.
Rights: Haoran Xie, Kazunori Miyata, 芸術科学会論文誌, 13(1), 2014, 1-10. 本著作物は芸術科学会の許可のもとに掲載するものです。
URI: http://hdl.handle.net/10119/12899
Material Type: publisher
Appears in Collections:a10-1. 雑誌掲載論文 (Journal Articles)

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