Simulación en tiempo real de la interacción agua-sólido con SPH

• Autores: Pivetta, Santiago Daniel
• Año de publicación: 2017
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de grado
• Colaborador/a o director/a de tesis: Delrieux, Claudio Augusto
• Materia: SIMULACION REAL TIME; SPH; INTERACCION CUERPOS RIGIDOS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

En esta tesis presentamos el problema de la simulación de fluidos, en particular agua, y su interacción con cuerpos rígidos en tiempos interactivos. El problema es abordado desde el punto de vista de computación gráfica, por lo que no se busca una solución numéricamente precisa, sino gráficamente convincente. Exploramos Smoothed Particles Hydrodinamycs, un enfoque Lagrangiano que permite aproximar de manera exitosa las ecuaciones de Navie-Stokes. Aprovechando el poder de cómputo de las actuales GPUs, presentamos una implementación basada en OpenCL, que combina distintas técnicas basadas en SPH, y estudiamos el desempeño en tiempo real de un método que permite representar sólidos con menor cantidad de partículas que otras estrategias habituales en SPH. Nuestros resultados muestran que su aplicación en dominios donde se requieren tiempos interactivos, tales como juegos o simulaciones generadas por computadoras, es posible.
In this thesis we present the problem of fluid simulation, particularly water, and its interaction in real time with rigid bodies. The problem is addressed from the computer graphics point of view, where we are not interested in precise numeric solutions, but rather visually convincing solutions. We explore a Lagrangian method called Smoothed Particles Hydrodynamics, which allows us to successfully approximate the Navier-Stokes equations. Taking advantage of the computing power of nowadays GPUs, we present an OpenCL based implementation, combining different techniques based on SPH for simulating fluids, focusing on a method that allows to represent rigid bodies using fewer particles than other common strategies for SPH. Our results show that the application of these methods to real time scenarios such as games is perfectly possible.
Fil: Pivetta, Santiago Daniel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.