Гидродинамическое моделирование с препятствиями

Question

Я пытаюсь написать динамический симулятор на холсте HTML5. Я нашел некоторые реально чертовски крутые вещи в интернетах , которые всегда выглядят как многообещающая отправная точка, но все они основаны на ячейках и используют немного сумасшедшей математики.

Я хотел бы иметь возможность добавлять произвольные препятствия (линии любой ориентации, круги и т. Д.), Чтобы сделать вещи более интересными, но я не знаю, с чего начать.

Кто-нибудь знает некоторые довольно простые уравнения для симуляции жидкости, которые включают препятствия любой ориентации? Кроме того, кто-нибудь может указать мне на математику, необходимую для того, чтобы взять один из приведенных выше примеров и добавить препятствия?

Я знаю, что этот вопрос граничит с чем-то, что я должен задать mathoverflow, но они, похоже, больше относятся к теории. Извиняюсь, если я не в том районе. Я действительно не знаю, с чего начать - если бы кто-то работал над симуляцией жидкости с произвольными препятствиями раньше, я мог бы использовать некоторые указатели.

Точность уступает место простоте здесь.

Спасибо!

Answer 1

Динамика жидкости не простая тема. Вся эта «теория», которая им нравится на другом сайте, просто так работает в этой области.

Простейшим примером потока жидкости является 2D, несжимаемое, не вращающееся, ламинарное течение Я бы начал с изучения этого.

Но это не легкое поле. Там нет книг "Учите себя вычислительной гидродинамике за десять дней".

Answer 2

Лучшая книга для ознакомления с графическим ориентированием симуляции жидкости - «Симуляция жидкости для компьютерной графики» Роберта Бридсона (отказ от ответственности: он был моим доктором-консультантом).http://www.cs.ubc.ca/~rbridson/fluidbook/

В конечном счете, здесь задействовано много математики, но также есть множество примеров кода, которые проясняют ситуацию для менее склонных к математике.упоминается.Другой основной альтернативой является «Гидродинамика сглаженных частиц» или SPH.У Матиаса Мюллера есть кое-что об этом, если вы хотите начать.

Answer 3

Вот довольно приличный список всего, что вам нужно знать о динамике и симуляции жидкости: http://www.dgp.toronto.edu/~stam/reality/Research/pub.html

Также вам следует проверить этот сайт, где вы можете найти конкретный источниккод, написанный на Java и перенесенный в Actionscript3.Это довольно задокументировано, поэтому не должно быть проблем с переносом в Javascript.

Answer 4

Если вы не заботитесь о реальной точности, а просто хотите что-то крутое и крутое, я разработал очень простое моделирование на основе давления, которое обеспечивает очень быстрый интерактивный интерфейс в Javascript.Вы можете видеть это здесь .

Answer 5

Я попробовал это, и просто для того, чтобы вы знали, что есть важная часть симуляции Fluid любого вида, называемая Projection, которая требует значительных вычислительных ресурсов, даже на CPU, это занимает много времени, и вы можете хорошо знать, что Javascript довольно медленный по многим причинам.