Efficient GPU-based implementation of a Pressure Solver for Incompressible SPH Fluid Simulations

Im Rahmen des Kolloquiums stellt Rene Winchenbach seine Bachelorarbeit vor mit dem Titel:
Efficient GPU-based implementation of a Pressure Solver for Incompressible SPH Fluid Simulations
Abstract:
Um inkompressible Fluide mittels SPH zu simulieren, muss eine diskretisierte Variante der Navier-
Stokes-Gleichungen auf Partikel angewendet werden. Um stabile und konvergente Simulationen zu
erreichen, wird allerdings besonders durch den Druckterm die Zeitschrittweite stark beschränkt. Um
diese Beschränkungen abzuschwächen, wurden in der Computergraphik unterschiedliche Verfahren
vorgestellt. Eines davon ist das Verfahren Implicit Incompressible SPH (IISPH), welches den Druckterm
durch das Lösen eines linearen Gleichungssystems bestimmt. In dieser Arbeit wurde der IISPH-Drucklöser
in ein bestehendes SPH-Simulationsframework integriert, und dessen Performanz anschließend experimentell
evaluiert. Dies führte zu einer Erhöhung der Geschwindigkeit welche indem erwarteten Rahmen von mehr als 
dem dreifachem lag. Das Simulationsframework ist in C++ und CUDAgeschrieben.