边界法线定向

边界法线的正确方向对于精确的 SPH 模拟至关重要,因为它直接影响边界法线求解物理量。

在 SPH 流体中,流体颗粒只考虑边界正面的边界条件。对于闭合表面,正面默认朝外。如果表面(例如平直表面)缺少清晰的内/外定义,可以在矢量场景中检查法线方向以确定法线是否准确或是否需要反向。如果需要,可以使用部件子组反转各个边界法线的方向。

要为边界面法线定向:

  1. 单击 (初始化求解)。
  2. 创建矢量场景以可视化面法线。
    1. 选择[矢量场景] > [矢量显示器]节点,然后将部件设为要评估法线方向的边界。
    2. 选择[矢量显示器] > 矢量场节点,然后将函数设为法线。
    3. 检查法线。
  3. 选择区域 > [表面区域] > 物理值 > 部件方向节点,然后激活反转方向。
    请参见部件方向。
通过对包含相关部件的子组使用“每个部件”,可以反转同一表面区域中各个边界的方向。
  1. 如果要反转单个边界的方向,执行以下操作:
    1. 右键单击区域 > [表面区域]节点以激活允许每个部件值
    2. 右键单击区域 > [表面区域] > 部件子分组 > [子分组]节点,然后创建新的子组。
    3. 选择[子分组] > [子组]节点,然后将对象设为要反转方向的部件。
    4. 选择区域 > [表面区域] > 物理值 > 部件方向节点,然后激活根据部件子分组指定。
    5. 选择部件方向 > 根据部件子组 > [子组]节点,然后激活反转方向。

      有关更多信息,请参见按子组应用物理量。

下图显示了圆柱几何体边界法向矢量反转前后的方向:
反转方向之前的法向(默认) 反转方向之后的法向




默认情况下,闭合几何部件的表面法向朝内,即边界的正面朝外。SPH 颗粒仅在正面与边界相互作用。因此,对于闭合几何部件周围的外部流体,默认方向是正确的。但是,对于几何部件内的内部流体,默认方向不正确,必须反转。