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龙图腾网获悉燕山大学申请的专利基于物质点法的具有表面张力效应的固液耦合模拟方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115310339B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210849470.X，技术领域涉及：G06F30/25；该发明授权基于物质点法的具有表面张力效应的固液耦合模拟方法是由吕梦雅;王锋;孙梦梦;赵静设计研发完成，并于2022-07-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于物质点法的具有表面张力效应的固液耦合模拟方法在说明书摘要公布了：本发明公开了基于物质点法的具有表面张力效应的固液耦合模拟方法，属于计算机图形学、基于物理的仿真领域，所述模拟方法所用的系统包括固体模型建模、流体模型建模、LevelSet隐式表面构建、MarchingCubes显示表面构建、表面粒子重采样、碰撞检测；所述系统在物质点法的基础上对流体、固体进行仿真，通过构建LevelSet重采样流体表面粒子，并使用CSF模型对流体添加表面张力；使用不同的背景网格分别模拟流体和固体，以解决MPM固液耦合时固有的粘附现象，实现固液耦合时的滑移接触效果；最终实现具有表面张力效应的不可压缩流体与非线性弹性固体的耦合现象。

本发明授权基于物质点法的具有表面张力效应的固液耦合模拟方法在权利要求书中公布了：1.一种基于物质点法的具有表面张力效应的固液耦合模拟方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤1，创建MPM流体粒子以及固体粒子，并进行初始化，在流体粒子、固体粒子上存储物理量； 步骤2，构建流体的隐式LevelSet曲面，对每个流体粒子构建球形LevelSet表面，生成符号距离场，然后将每个球体LevelSet结合为整个流体模拟区域的隐式曲面； 步骤3，使用符号距离场计算出流体区域的梯度场、拉普拉斯算子场； 步骤4，将隐式曲面转化为MarchingCubes显示曲面，使用符号距离场的零等势面作为构建MarchingCubes的等势面； 步骤5，在显示曲面上重采样表面粒子，生成的表面粒子只具有位置信息，不具有质量以及速度物理量，且表面粒子在每一个时间步的开始生成，在每一个时间步的结束删除； 步骤6，进行网格标记； 步骤7，在表面粒子上计算表面张力； 步骤8，将表面粒子上的表面张力映射到流体粒子； 步骤9，将粒子信息映射到背景网格，在这里使用标准的APIC映射方式将MPM粒子的动量和质量映射到背景网格； 步骤10，在背景网格上添加外力，求解出新的速度； 步骤11，冲量碰撞处理，使用冲量的方式计算碰撞后的流体速度，以产生冲击效果，并在固液接触面的切线方向为流体添加适量的速度衰减； 步骤12，将背景网格上的信息映射回MPM粒子，使用标准的APIC映射方式，将背景网格上的粒子速度传输回MPM粒子，并更新MPM粒子的仿射速度。

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