UK 
EnglishТипова
Polski💧 Прорив Дамби SPH
Симулюйте прорив дамби методом SPH (згладжені гідродинаміки частинок). Спостерігайте як стовп води обвалюється, розплескується та осідає. Регулюйте в'язкість, гравітацію та кількість частинок.
Про цю симуляцію
Кожна частинка в цьому прориві дамби несе власну масу, швидкість і густину; кубічно-сплайнове ядро W(r,h) змішує властивості сусідів у межах радіуса згладжування 18 пікселів. Густина накопичується за допомогою ядра poly6, тиск обчислюється за p = k(ρ−ρ₀), а ядра spiky-градієнта та в'язкого лапласіана перетворюють цей тиск і різниці швидкостей сусідів на сили — плюс гравітацію — які інтегруються простими кроками Ейлера при dt = 0,004.
🔬 Що це показує
Прямокутний стовпчик частинок у лівих 32% резервуара обвалюється під дією гравітації, розбризкується об дальню стінку та осідає — класичний тест SPH для перевірки розв'язувачів вільної поверхні рідини.
🎮 Як користуватися
Регулюйте Частинки для роздільної здатності, Гравітацію та В'язкість для швидкості обвалу й густини, Жорсткість тиску для стисливості, а Рівноважну густину ρ₀ для точки рівноваги, якій протидіє тиск. Перемикайте Колір за між Швидкістю, Тиском і Густиною, а Reset Dam перебудовує стовпчик.
💡 Чи знали ви?
SPH був незалежно винайдений Люсі (1977) та Гінголдом і Монаганом (1977) для моделювання вибухів зірок в астрофізиці — за десятиліття до того, як став основною технікою для води у відеоіграх на кшталт Half-Life 2 та для моделювання штормових нагонів і кровотоку.
Поширені запитання
Що таке метод згладжених частинок гідродинаміки (SPH)?
SPH — це безсітковий, лагранжевий метод для симуляції рідин: замість фіксованої сітки рідина представлена частинками, які несуть масу, швидкість і густину та взаємодіють лише з сусідами в межах радіуса згладжування h через вагові ядра. Він широко використовується в астрофізиці, океанографії та ігрових рушіях.
Як симуляція обчислює тиск води?
Густина кожної частинки оцінюється підсумовуванням ядра poly6 по сусідніх частинках, тоді тиск виводиться з рівняння стану p = k(ρ−ρ₀), де k — повзунок Жорсткості тиску, а ρ₀ — Рівноважна густина. Густина, вища за ρ₀, створює позитивний тиск, що розштовхує частинки, протидіючи стисненню.
Що насправді робить збільшення в'язкості?
Член в'язкості використовує лапласове ядро, щоб гасити різниці швидкостей між сусідніми частинками, ефективно «згладжуючи» відносний рух. Його збільшення робить рідину схожою на мед — хвилі згасають швидше, а розбризкування пригнічується.
Чому частинки відскакують від стінок?
Симуляція застосовує прості відбивні граничні умови: коли частинка перетинає ліву, праву, верхню чи нижню межу резервуара, її позиція фіксується всередині, а компонента швидкості, перпендикулярна до цієї стінки, обертається та гаситься коефіцієнтом 0,4, імітуючи непружне зіткнення з твердою межею.
Чому збільшення Жорсткості тиску робить рідину менш стисливою?
Жорсткість тиску (k) масштабує, наскільки сильно відхилення густини від ρ₀ перетворюються на відштовхувальні сили тиску. Вищий k означає, що навіть невелике стиснення створює велику відновлювальну силу, тож частинки чинять опір зближенню — наближаючи майже нестисливість справжньої води.