Текущая версия |
Ваш текст |
Строка 1: |
Строка 1: |
− | [[Виртуальная лаборатория]] > [[Динамика взаимодействия частиц произвольной формы]] <HR>
| + | <div><font size="4" color="Black" face="Arial"><i>Когда-нибудь здесь будет описание программы.</i></font></div> |
− | [[Файл:Potseluev_22_12_2015_1.jpg|thumb|600px|right|пример конфигурации частиц, полученной с помощью разработанной программы]]
| + | <div><font size="5" color="red" face="Arial"><b>Проект находится на стадии разработки. Это тестовая нестабильная версия программы</b></font></div> |
− | | |
− | ===Курсовой проект по механике дискретных сред=== | |
− | | |
− | * разработчик [[Поцелуев Павел]]
| |
− | * руководитель [[Кузькин Виталий]]
| |
− | | |
− | ===Цель проекта===
| |
− | Разработка программы для расчета и визуализации взаимодействия частиц произвольной формы (в 2D).
| |
− | | |
− | ===Решение===
| |
− | Для проведения моделирования осуществляется численное интегрирование (методом leap-frog) уравнений движения при предварительно заданных начальных условиях. Для расчета сил взаимодействия между частицами использован сплайн-потенциал [https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D1%82%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB_%D0%9B%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%80%D0%B4-%D0%94%D0%B6%D0%BE%D0%BD%D1%81%D0%B0 Леннарда-Джонса]. Для расчета взаимодействий между частицами произвольной формы и размеров использован метод "микрочастиц": частица сложной формы представляется в виде совокупности микрочастиц, распределенных по ее границе (в 2D случае - по контуру). Далее силы считаются для взаимодействующих микрочастиц. Такой подход позволяет эффективно моделировать абсолютно твердые тела произвольной формы методом динамики частиц.
| |
− | | |
− | ===Результаты и интерфейс программы===
| |
− | На языке [https://www.dartlang.org/ dart] реализована программа для моделирования взаимодействия частиц произвольной формы.
| |
− | | |
− | [[Медиа:Discrete_mechanics.zip|Скачать архив]]
| |
− | | |
− | Репозиторий - [https://bitbucket.org/Pasha123/discrete_mechanics/src/2dfab3473b0dc6df37bc3acae21965015d6d117f/web/?at=default здесь]
| |
− | | |
− | *Интерфейс программы позволяет задавать радиус микрочастицы, скорость анимации, вязкость, массовую силу (ускорение свободного падения), а также форму "сложных" частиц.
| |
− | **Первый вариант - выбрать "Суперэллипс", задать значение степени n и соотношение полуосей.
| |
− | **Второй вариант - в контексте для рисования можно создать частицу произвольной формы (нарисовать, зажав левую кнопку мыши).
| |
− | *После этого можно выбрать положение центра масс частицы с помощью средней кнопки мыши (колеса). Если центр масс не задан - будет рассчитан по умолчанию.
| |
− | *С помощью кнопки "Ok=>" можно запустить моделирование с выбранной геометрией частиц.
| |
− | *Кнопка "Clear" позволяет очистить контекст для рисования.
| |
− | *Нажатием левой кнопки мыши по контексту для моделирования можно добавлять новые "простые" частицы, а нажатием средней кнопки (колеса) мыши - "сложные" частицы.
| |
− | *Используя стрелки клавиатуры "вверх"-"вниз", можно двигать верхнюю стенку, меняя объем пространства моделирования. Таким способом можно ввести в систему дополнительное давление и получить конфигурации близкие к плотным упаковкам частиц. См. [https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BB%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BC_%D0%9B%D1%8E%D0%B1%D0%B0%D1%87%D0%B5%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%E2%80%94_%D0%A1%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B6%D0%B5%D1%80%D0%B0 алгоритм Любачевского — Стилинжера]
| |
− | | |
− | | |
| | | |
| {{#widget:Iframe |url=http://tm.spbstu.ru/htmlets/Potseluev/discrete_mechanics/index.html |width=1150 |height=650 |border=0 }} | | {{#widget:Iframe |url=http://tm.spbstu.ru/htmlets/Potseluev/discrete_mechanics/index.html |width=1150 |height=650 |border=0 }} |
− |
| |
− | == Ссылки ==
| |
− | *[https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D1%82%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB_%D0%9B%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%80%D0%B4-%D0%94%D0%B6%D0%BE%D0%BD%D1%81%D0%B0 Потенциал Леннард-Джонса]
| |
− | *[https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BB%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BC_%D0%9B%D1%8E%D0%B1%D0%B0%D1%87%D0%B5%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%E2%80%94_%D0%A1%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B6%D0%B5%D1%80%D0%B0 Алгоритм Любачевского — Стилинжера]
| |
− | * [[VirtLab| Виртуальная лаборатория]]
| |