Мещерский 37.10 — различия между версиями

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Перейти к: навигация, поиск
(Новая страница: «Мещерский Задача 37.10 Визуализация 3D-задачи по динамике на JavaScript Исполнитель: Тур Всево…»)
 
Строка 11: Строка 11:
  
 
==Решение задачи==
 
==Решение задачи==
 +
 +
 +
<gallery>
 +
[[File:37 10.gif|thumb]]
 +
</gallery>
 +
  
 
{{#widget:Iframe |url=http://tm.spbstu.ru/htmlets/Tur/main.html |width=850 |height=400 |border=0 }}
 
{{#widget:Iframe |url=http://tm.spbstu.ru/htmlets/Tur/main.html |width=850 |height=400 |border=0 }}

Версия 11:52, 22 декабря 2017

Мещерский Задача 37.10 Визуализация 3D-задачи по динамике на JavaScript

Исполнитель: Тур Всеволод

Группа 23632/2 Кафедра Теоретической механики

Условие задачи

Определить, с какой угловой скоростью ω упадет на землю спиленное дерево массы M, если его центр масс C расположен на расстоянии h от основания, а силы сопротивления воздуха создают момент сопротивления mс, причем mсz=-αφ'2, где α=const. Момент инерции дерева относительно оси z, совпадающей с осью, вокруг которой поворачивается дерево при падении, равен J.

Решение задачи


Код программы

  1 <!DOCTYPE html>
  2 
  3 <html>
  4 
  5 <head>
  6     <title>some</title>
  7     <script type="text/javascript" src="../libs/three.js"></script>
  8 
  9     <script type="text/javascript" src="../libs/stats.js"></script>
 10     <script type="text/javascript" src="../libs/dat.gui.js"></script>
 11 	<script type="text/javascript" src="../libs/ConvexGeometry.js"></script>
 12     <style>
 13         body {
 14             /* set margin to 0 and overflow to hidden, to go fullscreen */
 15             margin: 0;
 16             overflow: hidden;
 17         }
 18     </style>
 19 </head>
 20 <body>
 21 
 22 <div id="Stats-output">
 23 </div>
 24 <div id="WebGL-output">
 25 </div>
 26 
 27 <script type="text/javascript">
 28     function init() 
 29 	{
 30         var stats=initStats();
 31         var scene=new THREE.Scene();
 32         var camera=new THREE.PerspectiveCamera(45,window.innerWidth/window.innerHeight,0.1,1000);
 33         var renderer=new THREE.WebGLRenderer();
 34         renderer.setClearColor(new THREE.Color(0xEEEEEE,1.0));
 35         renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
 36 		renderer.shadowMapEnabled=true;
 37 
 38         var planeGeometry=new THREE.PlaneGeometry(60,20,1,1);
 39         var planeMaterial=new THREE.MeshLambertMaterial({color:0x13ab16});
 40         var plane=new THREE.Mesh(planeGeometry,planeMaterial);
 41 		plane.receiveShadow=true;
 42         plane.rotation.x=-0.5 * Math.PI;
 43         plane.position.set(0,0,0);
 44         scene.add(plane);
 45 
 46 		var group=new THREE.Group();
 47         var gtree=new THREE.CylinderGeometry(0.1,0.55,24);
 48         var mtree=new THREE.MeshLambertMaterial({color:0x6f3700});
 49         var tree=new THREE.Mesh(gtree,mtree);
 50         tree.position.set(0,12,0);
 51 		group.add(tree);
 52 		tree.castShadow=true;
 53 		group.position.set(0,0,0);
 54         scene.add(group);
 55 
 56         camera.position.set(0,25,40);
 57         camera.lookAt(new THREE.Vector3(0,10,0));
 58 
 59         var ambientLight=new THREE.AmbientLight(0x0c0c0c);
 60         scene.add(ambientLight);
 61         var spotLight0=new THREE.SpotLight(0xbbbbb0);
 62         spotLight0.position.set(-40,60,-10);
 63 		spotLight0.castShadow=true;
 64         scene.add(spotLight0);
 65 		var spotLight1=new THREE.SpotLight(0xaafff0);
 66         spotLight1.position.set(-70,60,-10);
 67 		spotLight1.castShadow=true;
 68         scene.add(spotLight1);
 69 		var spotLight2=new THREE.SpotLight(0xffaaf0);
 70         spotLight2.position.set(-70,80,-20);
 71 		spotLight2.castShadow=true;
 72         scene.add(spotLight2);
 73 
 74         document.getElementById("WebGL-output").appendChild(renderer.domElement);
 75 
 76 		var v,M,g,h,I,a,fi0,k1,k2,k3,crone,cronemesh;
 77         var cnt = new function() 
 78 		{
 79             this.v=0.005;
 80 			this.M=1;
 81 			this.g=9.8;
 82 			this.h=3;
 83 			this.I=4;
 84 			this.a=2;
 85 			this.fi0=0;
 86 			this.redraw=function()
 87 			{
 88 				v=cnt.v;
 89 				M=cnt.M;
 90 				g=cnt.g;
 91 				h=cnt.h;
 92 				I=cnt.I;
 93 				a=cnt.a;
 94 				fi0=cnt.fi0;
 95 				k1=2*M*g*h*I/(4*a*a+I*I);
 96 				k2=2*a/I;
 97 				k3=(k2*Math.sin(fi0)-Math.cos(fi0));
 98 				group.rotation.z=0;
 99 				group.remove(crone);
100 				group.remove(cronemesh);
101 				generatecrone();
102 			};
103         };
104 
105         var gui = new dat.GUI();
106         gui.add(cnt,'v',0,0.01);
107 		gui.add(cnt,'M',0,5);
108 		gui.add(cnt,'g',9,10);
109 		gui.add(cnt,'h',0,10);
110 		gui.add(cnt,'I',0.1,10);
111 		gui.add(cnt,'a',0.1,10);
112 		gui.add(cnt,'fi0',0,Math.PI/2);
113 		gui.add(cnt,'redraw');
114 		
115 		cnt.redraw();
116         render();
117         function render() 
118 		{
119             stats.update();
120 			if(group.rotation.z<=fi0)group.rotation.z=fi0+Math.PI/256;
121 			var fi=group.rotation.z;
122 			var stop=Math.PI/2-Math.PI/28;
123 			if(fi<stop)group.rotation.z+=v*Math.sqrt(k1*(k2*Math.sin(fi)-Math.cos(fi)-k3*Math.exp(k2*(fi0-fi))));
124 				else group.rotation.z=stop;
125             renderer.render(scene,camera);
126             requestAnimationFrame(render);
127         }
128 		function generatecrone()
129 		{
130 			var points=[];
131 			var step=5;
132             for(var i=0;i<50;i++) 
133 			{
134                 var rx=-step+Math.round(Math.random()*step*2);
135                 var ry=-step+Math.round(Math.random()*step*2);
136                 var rz=-step+Math.round(Math.random()*step*2);
137                 points[i]=new THREE.Vector3(rx,ry,rz);
138             }
139             crone=new THREE.Object3D();
140             var material=new THREE.MeshBasicMaterial({color:0x44891b});
141             points.forEach(function(point)
142 			{
143                 var spGeom = new THREE.SphereGeometry(0.1);
144                 var spMesh = new THREE.Mesh(spGeom,material);
145                 spMesh.position.copy(point);
146                 crone.add(spMesh);
147             });
148 			crone.position.set(0,21,0);
149             group.add(crone);
150 
151             var cronegeom=new THREE.ConvexGeometry(points);
152             var cronematerial=new THREE.MeshBasicMaterial({color:0x44891b});
153             cronematerial.side=THREE.DoubleSide;
154             var wireFrameMat=new THREE.MeshBasicMaterial();
155             wireFrameMat.wireframe=true;
156             cronemesh=THREE.SceneUtils.createMultiMaterialObject(cronegeom,[cronematerial,				wireFrameMat]);
157 			cronemesh.children.forEach(function(e) {e.castShadow=true});
158 			cronemesh.position.set(0,21,0);
159             group.add(cronemesh);
160 		}
161         function initStats() 
162 		{
163             var stats = new Stats();
164             stats.setMode(0);
165             stats.domElement.style.position = 'absolute';
166             stats.domElement.style.left = '0px';
167             stats.domElement.style.top = '0px';
168             document.getElementById("Stats-output").appendChild(stats.domElement);
169             return stats;
170         }
171     }
172     window.onload = init;
173 </script>
174 </body>
175 </html>
Источник — «http://tm.spbstu.ru/?title=Мещерский_37.10&oldid=49417»