颗粒团聚过程准确碰撞检测快速算法
High-speed algorithm for accurate collision detection during particle aggregation作者机构:浙江大学能源清洁利用国家重点实验室浙江杭州310027
出 版 物:《浙江大学学报(工学版)》 (Journal of Zhejiang University:Engineering Science)
年 卷 期:2019年第53卷第6期
页 面:1148-1156页
核心收录:
学科分类:081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术(可授工学、理学学位)]
基 金:国家自然科学基金创新研究群体资助项目(51621005) 国家重点研发计划资助项目(2016YFE0202000) 浙江省科技计划资助项目(2016C33005)
摘 要:碰撞检测的传统算法在应对大量颗粒碰撞团聚时往往执行效率低下,为此提出一种基于包围球-最大检测区域预处理的两步式准确碰撞检测快速算法.粗略筛选阶段:所有团聚体用更新成本低的包围球替代表示,并将包围球间的碰撞检测转变为求解关于时间的一元二次方程问题,通过并行求解这些方程快速筛选出所有可能发生的碰撞;忽略最大检测区域外的碰撞检测以进一步缩短执行时间.精细确定阶段:采用离散碰撞检测快速确定碰撞发生的具体时间和位置;在该阶段,采样时间间隔是自适应的且逐渐减小.将模拟计算结果与未优化的传统算法结果进行对比后发现,在满足相同碰撞检测准确性的前提下,提出的算法将执行效率提升了10~30倍,表明此算法更加适用于大量颗粒团聚过程中的碰撞检测.