プルームと呼ばれる爆発現象の非圧縮性のフェーズにおける浮上していく火炎や煙について，その形状や動きを制御する流体シミュレーション手法を提案する．本手法により，浮上や渦の循環といったプルームの挙動を強く特徴付ける，巻き込みと呼ばれる物理現象に基づいてプルームは生成される．ここでは，これらの挙動を特徴付ける特性（物理特性）を利用することを新たに考える．これにより，浮上速度，大きさ，渦巻く動きの強さや位置といったプルームにおける制御要素を，物理特性を用いて個別に調整することができる．本手法では，それぞれの挙動を表現する速度場によって，各挙動に対応する制御要素が調整される．各速度場をすべて組み合わせ，その速度場を格子シミュレーションに加えることで，プルームを生成することができる．本手法は，一つの統合された物理モデルに基づいてプルームを生成し，かつ，制御するという点において独自性のある手法であり，この種のモデルはこのたび初めて提案されることになる．結果として，本手法は非圧縮性のフェーズにおけるプルームを，その物理的特徴を可能な限り維持しつつ，ユーザによって制御しつつ生成することができる．
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論文
- Genichi Kawada, Takashi Kanai: “Controlling the Shape and Motion of Plumes in Explosion Simulations”, Proc. 11th Workshop on Virtual Reality Interaction and Physical Simulation (VRIPHYS 2014) (Bremen, Germany, 24-25 September), pp.69-78, 2014. [Paper (PDF 4.0MB)][Video (MP4 27.7MB)]
- 川田 玄一, 金井 崇: “巻き込み現象を考慮した爆発シミュレーションにおけるプルームの制御”, グラフィクスと CAD / Visual Computing 合同シンポジウム, 青森, 6 月, No.47, 2013.