A stable tensor-based deflection model for controlled fluid simulations

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: Renhe, Marcelo Caniato
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Brasil
Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Sistemas e Computação
UFRJ
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/11422/8704
Resumo: The association between fluids and tensors can be observed in some practical situations, such as diffusion tensor imaging and permeable flow. For simulation purposes, tensors may be used to constrain the fluid flow along specific directions. This work seeks to explore this tensor-fluid relationship and to propose a method to control fluid flow with an orientation tensor field. To achieve our purposes, we expand the mathematical formulation governing fluid dynamics to locally change momentum, deflecting the fluid along intended paths. Building upon classical computer graphics approaches for fluid simulation, the numerical method is altered to accomodate the new formulation. Gaining control over fluid diffusion can also aid on visualization of tensor fields, where the detection and highlighting of paths of interest is often desired. Experiments show that the fluid adequately follows meaningful paths induced by the underlying tensor field, resulting in a method that is numerically stable and suitable for visualization and animation purposes.