В истории вычислительной техники существует замечательная и часто упускаемая из виду глава: разработка аналоговых водяных компьютеров в Советском Союзе. Среди этих инноваций гидравлический интегратор Владимира Сергеевича Лукьянова представляет собой пионерское достижение, которое опередило сложные математические расчеты почти на полвека.
Рубрика «гидродинамика»
Гениальный водяной компьютер: гидравлический интегратор Владимира Лукьянова
2025-03-22 в 17:16, admin, рубрики: вычислительные машины, гидродинамика, гидроинтегратор, СССР, физикаВолны, которые появляются из ниоткуда и исчезают бесследно
2021-11-03 в 9:00, admin, рубрики: Julia, ruvds_статьи, Блог компании RUVDS.com, волны-убийцы, гидродинамика, Научно-популярное, нелинейные системы, солитоны, спасибо mathpix, спасибо scihub, транспорт, уравнение Шрёдингера, физика
Это было утро 12 апреля 1966 года. Элегантный лайнер «Микеланджело» направлялся через Атлантику в Нью-Йорк. 275-метровый красавец водоизмещением 46 тысяч тонн некоторое время был флагманом флота Италии и являлся одним из крупнейших судов в стране. Он принадлежал семейству суперлайнеров воплощавших в себе как отработанные технологии, так и прогрессивные решения: для безопасности пассажиров часть палуб и кают лишена иллюминаторов, дизайн и устройство дымовых труб не позволяли окуривать верхние прогулочные палубы, а также судно было оборудовано стабилизаторами качки, чтобы богатые пассажиры не пролили ни капли мартини.
В это апрельское утро «Микеланджело» с 745 пассажирами на борту столкнулся с очень плохой погодой. Капитан Джузеппе Солетти дал указания всем пассажирам оставаться в своих каютах и приказал судну следовать более южным маршрутом, чем обычно, чтобы избежать центра шторма. Обычное дело при путешествии через океан. Но внезапно перед судном возникла экстремально высокая волна. Все люди на судне ощутили мощный удар как после выстрела 305-мм пушки. Волна поднялась над носом на высоту около 18 метров и прошла вдоль палубы оставляя за собой лишь покорёженный металл. Даже окна двухсантиметровой толщины находящиеся на 25 метров над ватерлинией были выбиты ударом воды. Всё произошло в считаные секунды. Два пассажира погибли сразу, один член экипажа погиб через несколько часов, более пятидесяти человек получили ранения. И ещё четверть века, существование таких волн будет подвергаться сомнениям.
Читать полностью »
Симуляция эрозии рельефа на основе частиц
2020-04-13 в 6:54, admin, рубрики: гидродинамика, осадки, Работа с 3D-графикой, разработка игр, симуляция физики, физическая модель, частицы
Примечание: полный исходный код проекта, а также пояснения о его использовании и чтении можно найти на Github [здесь].
Я сделал перерыв в своей работе над магистерской диссертацией, чтобы потрудиться над тем, что уже давно откладывал: улучшенной генерацией рельефа для моего проекта Territory. Простым способом её реализации является гидравлическая эрозия, поэтому её я и создал!
Для программной задачки на один день она сработала довольно неплохо, и оказалась не такой сложной, как я ожидал. Результаты быстро генерируются, имеют физическое значение и потрясающе выглядят.
В этой статье я расскажу о моей простой реализации на C++ системы гидравлической эрозии в квадратной сетке на основе частиц. Я объясню все физические обоснования, заложенные в основу реализации, и расскажу о математике. Код чрезвычайно прост (всего примерно 20 строк на математику эрозии) и быстр в реализации, поэтому я рекомендую его всем, кто стремится повысить реализм своего рельефа.
Результаты рендерятся при помощи урезанной версии моего движка Homebrew OpenGl Engine, который я модифицировал для рендеринга 2D-массива точек в качестве карты высот. Урезанную версию движка намного проще понять, если вас интересует изучение OpenGL на C++.
Читать полностью »
Как рассчитывали новый космический корабль «Федерация-Орел». Интервью с компанией ТЕСИС
2020-04-09 в 8:11, admin, рубрики: CAD/CAM, FlowVision, KompasFlow, аэродинамика, Блог компании АСКОН, гидродинамика, космический корабль, космонавтика, космос, Орёл, расчеты, роскосмос, ТЕСИС, Федерация, физикаСегодня в гостях у нашего блога технический директор компании ТЕСИС Андрей Аксенов, эксперт в области аэро- и гидродинамических расчетов, руководитель команды, которая разрабатывает пакет FlowVision.
Накануне Дня космонавтики мы воспользовались знакомством и расспросили о том, как ТЕСИС участвует в проекте создания нового пилотируемого космического корабля «Федерация» (новое название летного образца «Орел»).
Почему дорожное движение внезапно превращается в пробку
2019-04-26 в 16:57, admin, рубрики: гидродинамика, математика, математическое моделирование, Научно-популярное, пробки на дорогах, симуляция физики, управление транспортными потоками, физика
Одним из самых непонятных явлений в автомобильной поездке становятся внезапно возникающие фантомные пробки. Большинство из нас с этим сталкивалось: машина перед вами внезапно тормозит, заставляя тормозить вас, что заставляет тормозить водителя за вами. Но вскоре вы и окружающие вас машины снова ускоряются до исходной скорости, и становится очевидно, что на дороге нет ни видимых препятствий, ни заметных причин для замедления.
Так как движение быстро восстанавливает исходную скорость, фантомные пробки обычно не вызывают серьёзных задержек. Но не являются они и просто малозначительными досадными помехами. Это очаги аварий, потому что они заставляют неожиданно тормозить. А дёрганое движение, к которому они приводят, вредит автомобилю, снижает ресурс и повышает потребление топлива.
Так что же происходит? Для ответа на этот вопрос математики, физики и инженеры-транспортники разработали множество различных видов моделей трафика. Например, микроскопические модели вычисляют пути отдельных автомобилей и хорошо подходят для описания взаимодействия единичных машин. Макроскопические модели описывают трафик в виде жидкости, а машины в ней интерпретируются как частицы жидкости. Они эффективны при изучении крупномасштабных явлений с участием множества автомобилей. Наконец, клеточные модели разделяют дорогу на сегменты и предписывают правила, по которым машины движутся из клетки в клетку, создавая структуру для описания неопределённости, присущей реальному дорожному движению.
Читать полностью »
Run, Gecko, run: гибридный механизм движения по воде у гекконов
2018-12-14 в 9:00, admin, рубрики: Биотехнологии, Блог компании ua-hosting.company, геккон, гидродинамика, гидростатические силы, исследование, математика, Научно-популярное, поверхностное натяжение, физика, число Бонда, число Вебера
Почему бы нам с вами в этот прекрасный пятничный день немного не отдохнуть от квантовой физики, материаловедения и химии? Что скажете? Ведь мир научных изысканий, исследований и открытий не ограничивается одним направлением. Физика, химия, биология, астрономия и т.д. — каждый день мы узнаем что-то новое в этих областях, и было бы неправильно ограничивать наше с вами внимание только, скажем, физикой. Посему сегодня будет немножко биологии. Штудируя различные как по тематике, так и по направлению, научные издания, я наткнулся на любопытное открытие. А так как главным героем этого открытия является существо, которое мне всегда нравилось, то пройти мимо я не смог. Итак, открытие гласит — обычные гекконы способны бегать по воде. Не очень впечатляет? Не спешите с выводами, ибо эти маленькие прыткие ящерицы для совершения подобных перемещений используют, в отличие от других животных, сразу несколько техник. Если же вам по-прежнему интересно как они это делают, не будем задерживаться. Поехали.Читать полностью »
Модель взаимодействия судов с водой в видеоиграх: часть 2
2016-09-06 в 10:05, admin, рубрики: Алгоритмы, вода, гидродинамика, математика, математическая модель, разработка игр, физика
Добро пожаловать во вторую часть серии статей о физике судов в видеоиграх. В первой части я объяснял принципы выталкивания и обосновал выбор расчёта гидростатических сил, действующих на судно. Также я указал, что мы закладываем важный фундамент для расчёта не только гидростатических сил, но и для гидродинамических сил в нашей упрощённой модели. Я имею в виду, что мы рассчитаем дополнительные силы для каждого погружённого треугольника, суммируем их и приложим их к судну. Всё действительно будет настолько просто.
Читать полностью »
Математическая разгадка «Звёздной ночи» Ван Гога
2014-12-10 в 14:58, admin, рубрики: Блог компании Vert Dider, гидродинамика, живопись, искусство, математика, Научно-популярное, физика 
«Когда я встречусь с Богом, то попрошу объяснить два феномена: теорию относительности и турбулентность. Свято верю, что первое он разъяснит» — Вернер Гейзенберг, физик-теоретик.
Математически объяснить турбулентность крайне сложно, но её можно усвоить через изображение на картине. Наталья Сент-Клер демонстрирует нам, как Ван Гог уловил великую тайну динамики, жидкости и света и раскрыл её в своих полотнах.Читать полностью »
CFD 3D: простой симулятор воды
2013-10-10 в 15:04, admin, рубрики: .net, CFD, Алгоритмы, гидродинамика, математика, метки: CFD, Алгоритмы, гидродинамика, математика
|
|
Введение
CFD (Computational fluid dynamics) — вычислительная гидродинамика.
Используется для моделирования разных процессов в жидкостях, а также разных типов жидкостей (например мёд, нефть — это все жидкости).
В данном посте рассматривается 2D симулятор обычной воды с открытой поверхностью и препятствиями (для 3D версии все аналогично + доступны исходники).
Поверхность воды представляет собой границу, отделяющую воду от воздуха.Это позволяет моделировать волны, падение капель и т.д.
Читать полностью »
Моделирование гидродинамики: Lattice Boltzmann Method
2013-08-19 в 8:58, admin, рубрики: Алгоритмы, гидродинамика, математика, математическое моделирование, физика, метки: Алгоритмы, гидродинамика, математическое моделирование, физика 
Моделирование извержения вулкана
с помощью Lattice Boltzmann Method. (с) Источник
В этой статье я расскажу о численном методе моделирования гидродинамики Lattice Boltzmann Method, LBM. Он превосходит другие известные методы (например, finite element method) в легкости распараллеливания, возможности моделирования многофазных потоков, моделировании потоков в пористых средах. Кроме того, вычислительный алгоритм содержит только простейшие арифметические операции. Метод весьма новый, первые коммерческие продукты на его основе стали появляться около 2010 года.
Читать полностью »