El gradiente del kernel

Definimos a los kernels como funciones del tipo: $latex W_{ab}=W(boldsymbol{r}_a – boldsymbol{r}_b,h)$, donde $latex a$ es la partícula en la que está centrada la función y $latex b$ es una partícula dentro del soporte compacto de la función kernel, controlado éste último por $latex h$, la smoothing length (longitud de suavizado). En este post básicamente […]

Animaciones VisIt con los kernels 2D, sus primeras y segundas derivadas de nuestra aplicación

Construimos una malla de $latex 100times 100$ puntos de nuestros kernels en $latex 2D$. La primera animación contiene el kernel Gaussiano en el primer frame, el cúbico en el segundo, el cuártico en el tercero y el quíntico en el último: [youtube http://www.youtube.com/watch?v=toa1Asoo600?rel=0&w=420&h=315] En la siguiente animación mostramos los puntos de la primera derivada de […]

Determinación de vecinos en SPH (Nearest Neighboring Particle Searching: NNPS)

En el método SPH necesitamos conocer cual es su conjunto de vecinos de una partícula $latex a$. Este viene determinado por la smoothing length $latex h$, uno de los parámetros de las funciones kernel. Supongamos que tenemos $latex N$ partículas. Si $latex N$ es lo suficientemente pequeño, lo único que tenemos que hacer es, para […]

Varias propuestas para la función kernel de SPH, derivadas y propiedades.

Existen diferentes posibilidades a la hora de definir una función kernel: Gaussiana [Gingold & Monaghan, 1977]:$latex W(r,h) = alpha_D cdot e^{-q^2}$ con $latex 0 leq q leq 2$ donde $latex q=frac{r}{h}$, $latex r$ es la distancia entre dos partículas determinadas y $latex alpha_D$, el factor dimensional, que es $latex frac{1}{pi h^2}$ en dos dimensiones y […]

Propiedades de la función kernel en SPH

En el artíclo [Gingold & Monaghan, 1977] se introducen La función kernel, $latex W(vec{r}-vec{r’},h)$, es una función que permite interpolar los valores de cualquier propiedad del fluido en función del valor de las partículas del entorno. Su papel es similar al de los diferentes esquemas de diferencias en el ámbito de las Diferencias Finitas o […]

Orígenes del Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH)

En el artículo  [Gingold & Monaghan, 1977] se presenta por primera vez el método Smoothed Particle Hydrodynamics. Los autores, originalmente, buscaban un método que permitiera tratar problemas en astrofísica asimétricos (sin simetría esférica, sin simetría axial, etc.) . En estos casos, los métodos de diferencias finitas no se adaptan bien, pues requieren elevar el número […]