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Proposal for fast calculation of particle interactions in SPH simulations

机译：关于在SPH模拟中快速计算粒子相互作用的建议

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A simple and easy algorithm is presented for a fast calculation of kernel functions which are required in fluid simulations using the Smoothed Particle Hydrodynamic (SPH) method. The present proposed algorithm improves the Linked-list algorithm and adopts the Pairwise interaction technique, both of which are widely used for evaluating kernel functions in fluid simulations using the SPH method. The proposed algorithm is easy to implement without any complexities in programming. Some benchmark examples are used to show the simulation time saved by using the proposed algorithm. Parametric studies on the number of divisions for sub-domains, ratios between the sub-domain size and smoothing length and total amount of particles are conducted to determine the range of applicability and effectiveness of the proposed technique. A handy formulation which relates the ratio between the sub-domain size and smoothing length and the total amount of particles used in the simulation using the SPH method is proposed for practical usage.
机译：提出了一种简单易用的算法，用于使用平滑粒子流体动力学（SPH）方法快速计算流体模拟中所需的核函数。本文提出的算法是对链表算法的改进，并采用了成对交互技术，两者均被广泛用于使用SPH方法评估流体模拟中的核函数。所提出的算法易于实现，并且在编程上没有任何复杂性。使用一些基准示例来说明使用该算法节省的仿真时间。进行了有关子域划分数量，子域大小与平滑长度之间的比率以及粒子总量的参数研究，以确定所提出技术的适用范围和有效性。提出了一种实用的公式，该公式将子域大小和平滑长度之比与使用SPH方法进行仿真时使用的粒子总数相关联。

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