Προσομοίωση ρευστών

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
(Ανακατεύθυνση από Εξομοίωση Ρευστών (Fluid Simulation))
Μετάβαση στην πλοήγηση Πήδηση στην αναζήτηση
Προσομοίωση ρευστού από το πρόγραμμα Blender.

Ο όρος προσομοίωση ρευστών (Fluid Simulation στα αγγλικά) αναφέρεται σε τεχνικές που χρησιμοποιούνται σε προγράμματα που παράγουν γραφικά υπολογιστών ώστε να αναπαραστήσουν την κίνηση ρευστών όπως υγρά (π.χ. νερό) ή αέρια (π.χ. καπνό) [1] .

Πρόκειται για τεχνικές που επικεντρώνονται στην κατά προσέγγιση οπτική προσομοίωση της συμπεριφοράς ενός ρευστού, με λιγότερη έμφαση στην ακριβή και με σωστά φυσικά αποτελέσματα προσομοίωσης της κίνησης του, παρά το γεγονός ότι οι υπολογισμοί συχνά βασίζονται στις εξισώσεις Euler ή στις εξισώσεις Navier-Stokes που διέπουν την πραγματική φυσική κίνηση των υγρών.

Στις τεχνικές αυτές υπάρχουν πολλά διαφορετικά επίπεδα πολυπλοκότητας, που μπορεί να είναι από αρκετά χρονοβόρα και να απαιτούν μεγάλη υπολογιστική ισχύ ώστε να παράγουν υψηλής ποιότητας αισθητικά αποτελέσματα που αποτελούν οπτικά εφέ για ταινίες έως αρκετά γρήγορα και απλούστερα για χρήση σε παιχνίδια υπολογιστών σε πραγματικό χρόνο[2].

Σύγκριση με τις μεθόδους υπολογιστικής ρευστοδυναμικής (CFD)[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Καρέ ροής αέρα γύρω από διαστημικό λεωφορείο υπολογισμένο με μέθοδο CFD.

Οι τεχνικές προσομοίωσης ρευστών διαφέρουν από τις μεθόδους υπολογιστικής ρευστοδυναμικής (CFD), διότι ο υπολογισμός της κίνησης ρευστού γίνεται κατά προσέγγιση και με αρκετές παραδοχές, ενώ στις μεθόδους υπολογιστικής ρευστοδυναμικής οι υπολογισμοί γίνονται με επιστημονικά αυστηρό τρόπο ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μηχανολογικές εφαρμογές (π.χ. ροή του αέρα γύρω από έναν όχημα).

Λογισμικό[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Ένα ελεύθερο λογισμικό για προσομοίωση ρευστών είναι το Blender[3] . Yπάρχουν επίσης και εμπορικά προγράμματα για τον ίδιο σκοπό όπως το Phoenix FD[4] και το Fume FX[5].

Παραπομπές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. Bridson, Robert. Fluid Simulation for Computer Graphics (2nd έκδοση). CRC Press. 
  2. Mastin, Gary A.; Watterberg, Peter A.; Mareda, John F. (March 1987). «Fourier Synthesis of Ocean Scenes». IEEE Computer Graphics and Applications 7 (3): 16–23. http://www-evasion.imag.fr/people/Fabrice.Neyret/images/fluids-nuages/waves/Jonathan/articlesCG/fourier-synthesis-of-ocean-scenes-87.pdf. 
  3. «Fluid Simulation — Blender Manual». docs.blender.org. Ανακτήθηκε στις 7 Δεκεμβρίου 2018. 
  4. «Chaos Group Releases Phoenix FD 3 For Maya | Computer Graphics World». www.cgw.com. Ανακτήθηκε στις 7 Δεκεμβρίου 2018. 
  5. «FumeFX for Maya». CG Daily News. Ανακτήθηκε στις 7 Δεκεμβρίου 2018. 


Εξωτερικοί σύνδεσμοι[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Βίντεο[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  • [1] Διάφορα παραδείγματα προσομοιώσεων ρευστών
  • [2] Παράδειγμα προσομοίωσης καπνού
  • [3] Μάθημα προσομοίωσης υγρού στο πρόγραμμα Blender ( αφήγηση στα αγγλικά )