Simulacija kapljice ki pade v vodo

A bi znal kdo povedat kako bi se lotil te simulacije. Rad bi za začetek prvo simuliral kako kapljica pade v vodo, potem pa kak trdi predmet.

Nismo kdo ve kaj pri študiju govorili o tem. V bitvu ne znam kako bi začel z izpodrivanjem vode itd.

Kaj pa tista napetost ki drži kapljice skupaj?

Kaj pa tista napetost ki drži kapljice skupaj?

To je površinska napetost in kljubuje "raztegovanju" kapljevine.

Za začetek bi bilo verjetno lažje obdelati pravokoten čof na idealno gladko togo trdno ploskev neskončne mase. Kapljica pa je seveda simetrična okoli vzdolžne osi. Tako dobiš relativno simetričen problem in je malo manj računananja.

Ja!

Najprej samo padanje. Potem prehod iz pljuska v obstojne oblike -- kapljice.
Ko to dvoje deluje imaš tako fiziko kot algoritme prav nastavljene.

Tega pa jest sploh ne razumem! Kako se "gibalna količina ne ohrani"?!? Porkamadona!

Seveda se ohrani, vedno in povsod. Dokler si ne boš razčistil v glavi, da fizika vedno in povsod velja, opusti misel na delat sploh kej!

Thomas: Vem da se gibalna količina ohranja, samo pri sumiliranju nevem kako bo. Moti me še to, če bi izračunal v prvem koraku smer sile vsakeka delca posebej in v naslednjem trenutku pa pot i naredijo, boš sigurno priššel do take situacije, da bo nekje sredi te gmote kak prazen prostor (vakum), kjer bi moral ta silit da se čimprej napolni ta prazen prostor.

Zadal si si težko nalogo.
Simulacijo kaplje ki pade v vodo sem že videl, bila je izračunana z programom Fire (AVL Gradz). Drugače lahko stvar izračunaš še s pomočjo ostalih CFD programov (CFX, Fluent ... ), vendar brez osnov mehanike fluidov, stvar ni tako lahka. Seveda pa rabiš dober računalnik, mislim da ti še tako navit PC ne bo kaj dosti pomagal, za resne izračune rabiš cluster.

Če uspeš stvar sprogramirat sam, ti čestitam!
Za enofluidne probleme se rešuje navier-stoeksovo enačbo(v 3 ali 2 dimenzijah), ter kontinuitetno, ti pa imaš opravka z dvofluidnim sistemom, zato boš moral reševati obe enačbi za vsak fluid. Uporabiti boš moral nek model za zasledovanje stične površine (recimo VOF), potreben je tudi razmislek o modelu turbulence, ter površinske napetosti. Seveda pa je potrebno vse enačbe diskretizerati (metoda končnih razlik, metoda končnih volumnov). Najtežji del pa je sprogramirati solver, ki ti te enačbe reši (razmisli o številu spremenljivk, ki jih je sploh potrebno rešiti).

Če bi še vedno rad to sprogramiral ti za osnove mehanike fluidov priporočam knjigo od Škrgeta.

Z matematiko ne bi smel imeti pretiranih težav, ker bo delal v Matlabu.

Ko vam bo ratalo dajte en link da vidmo ostali kaj vam je ratalo

za Thomasa:

Fizikalno se gibalna količina ohranja, vendar lahko zaradi numeričnega reševanja enačb pride do izgube ali dobitka gibalne količine, ter prav tako mase (ali energije če računamo energijsko enačbo). Zato je smiselno za pogoj konvergence postaviti ravno ohranitev mase (ali gibalne količine ali energije).
Numerični izračuni se vedno razlikujejo od dejanske fiizke, vprašanje je samo kakšno odstopanje lahko še zanemarimo.

To ni "popravljanje" fizike ampak rezultat numeričnega izračuna. Pri vseh numeričnih izračunih naredimo dve napaki. Diskretizacija funkcije (v našem primeru upwind ali second order, ki pa lahko divergira ali pa proizvede nefizikalne oscilacije, le ne uporabimo dušenja). Druga napaka je zaokrožitvena napaka. Obe napaki pa zaradi numeričnega algoritma lahko pripeljeti do neohranitve osnovnih fizikalnih zakonov (zakon o ohranitvi mase, gibalne količine in energije).

Vidim da na forumu vsi razmišljate samo o tem kako bi iz slikic naredili animacijo in podobno.

Če se hočeš lotiti dela:
1. Zapiši katere enačbe boš reševal
2. Diskretiziraj enačbe
3. Poišči s kakšnimi metodami se rešujejo enačbe in jih reši
4. Naredi analizo gostote mreže, kajti šele od določenga časovnega/krajevnega koraka se rezultati ne spreminjajo več

Nato bo prišlo vprašanje kako narediti iz številk slikce (polje) in nato animacijo