Wasserstrudel Simulation berchnung?
-
Servus,
ich war gestern mit meiner Freundin in nem Wellness Solebad. Da lagen wir in so nem Massage Strudel Becken.
Da hab ich mir in geistiger abwesenheit überlegt, was man für ne Rechenpower man bräuchste um so ein Strudel bzw. Wasserbewewgun rel. genau zu simulieren, quasie jedes Wassermolekühl physikalisch simulieren und zu visualisieren. Was meint ihr, könnte das der zur zeit schnellste Computer? Für die Visualisierung wäre ein Polygon zwischen 3 Wassermodelkühlen aufgespannt.Wir sprechen von einem Strudelbecken von 2 m durchmesser und 1m tiefe;)
-
Flüssigkeiten simuliert man typischerweise auf einem anderen Level. Grundlage sollten hierbei die Navier-Stokes-Gleichungen sein:
http://de.wikipedia.org/wiki/Navier-Stokes-Gleichungen
...Bezüglich der benötigten Rechenleistung kannst Du ja mal Walli fragen.
-
BorisDieKlinge schrieb:
quasie jedes Wassermolekühl physikalisch simulieren und zu visualisieren. Was meint ihr, könnte das der zur zeit schnellste Computer? Für die Visualisierung wäre ein Polygon zwischen 3 Wassermodelkühlen aufgespannt.
Wir sprechen von einem Strudelbecken von 2 m durchmesser und 1m tiefe;)
Um nochmal auf die Modellierung auf molekularer Ebene zurückzukommen...
Kannst Du ja mal abschätzen: Ein Wassermolekül ist kleiner als ein Kubiknanometer. In einem Kubikmeter Wasser hast Du also mehr als 10⁹*10⁹*10⁹ Moleküle. Kennst Du irgendeinen Rechner, der das alleine in Bytes auch nur näherungsweise als Speicherplatz hat? ...und dann hättest Du noch nichtmal mit der Simulation angefangen.
-
Genau das ist ja das faszinierende
würde man jede zehntel millimeter raster nehmen, hätte man 3.140.000.000.000 Objekte, welche sich gegenseitig in der bewegung beeinflussen. wenn man dann noch ein framerate von 100 hätte, müssten man pro sekunde 314.000.000.000.000 Objekte mit mehre beweungseigenschaften berechnen.
Ein Welt Simuation al'a Matrix, was meinst was da für ne rechenpower notwendig wäre.
Würde man die "Welt" jedes ihrer Atome und deren eigenschaften speichern, bräuchte man ja mind so viel masse umd diese dtenmänge zu speichern, wenn man für jedes Atom ein andere Atom bräuchet um die informationen zu speichern;)Hab mal gelesen, das man die menge an CD's mit einer Masse des Sonne bräuchte um allein die Atom informationen eines Menschen bzw. Memschl. Körper zu speichern....
-
Die Simulierung eines Whirlpools verbraucht schätzungsweise so viel Rechenpower wie die Simulierung des Wetters über Europa. Also ruf mal beim deutschen Wetterdienst an und frag, was für Computer die da beschäftigen.
-
das glaub ich nich das diese Rechner reicht. die haben glaub ein berechnung wetter raster von 10km;) und auch keine so große tiefe...
-
Wie Gregor schon sagte. Ohne Navier-Stokes-Gleichungen wirst Du da nicht allzu weit kommen. Die alleine zu lösen ist schon aufwendig genug, an Simulationen auf Basis von Molekülbewegungen und Kollisionen ist in der Größenordnung nicht zu denken. Das würde auch nicht viel Sinn ergeben, da die mittlere freie Weglänge der Teilchen ziemlich gering ist. Sowas macht man bei verdünnten Gasen mit der Bolzmann-Gleichung und selbst da betrachtet man nicht einzelne Teilchen sondern arbeitet mit Verteilungsdichten und Stoßwahrscheinlichkeiten.
Zu den Problemen die NS-Gleichungen effizient zu lösen kommt die Mehrphasigkeit, da Du ja Luftbläschen in der Strömung hast und weiter verkompliziert wird die Sache durch die freie Oberfläche an der Phasengrenze Luft/Wasser. Direkte numerische Simulation auf feinen Skalen wird wohl auch ziemlich aufwendig sein, so dass man vermutlich Turbulenzmodelle hinzuziehen müsste um das Ding in absehbarer Zeit "halbwegs realistisch" zu lösen. Damit kann man, denke ich, ein kleines Forscherteam mit ordentlicher Rechenkapazität 'ne Weile mit beschäftigen. Also eher nix, was man so als Privatvergnügen startet .
-
Dieser Thread wurde von Moderator/in rüdiger aus dem Forum Neuigkeiten aus der realen Welt in das Forum Rund um die Programmierung verschoben.
Im Zweifelsfall bitte auch folgende Hinweise beachten:
C/C++ Forum :: FAQ - Sonstiges :: Wohin mit meiner Frage?Dieses Posting wurde automatisch erzeugt.
-
BorisDieKlinge schrieb:
Ein Welt Simuation al'a Matrix, was meinst was da für ne rechenpower notwendig wäre.
Dafür ist es gar nicht notwendig, die Welt auf Molekular-Ebene zu simulieren, denn ein Mensch kann einzelne Moleküle sowieso nicht wahrnehmen.
Man muss nur genau so viel berechnen, dass ein Mensch keinen Unterschied zur "echten" Welt wahrnimmt. Die Objekte, die gerade keiner anschaut, muss man also auch nur sehr grob berechnen. Meinst du, ein Mensch würde es merken, wenn der Atlantik dort, wo gerade keiner hinschaut, mit einem 10m-Raster berechnet werden würde?
-
entweder man berechnet das fuer ein voxel oder fuer einzelne particle/molekuehle.
fuer beides gibt es auf der NV seite demos.ich bin eher der freund der particle simulationen, mit so ca 500k kann man mit ein paar tricks die simulation in echtzeit laufen lassen, besonders auf graphikkarten.
das zeichnen duerfte um einiges aufwendiger sein als das simulieren
-
Naja ok, visuel betachte muss man nich alles genau berechen, sonder nur so was wichtig ist.. .aber physikalische/chemische effekt sind trozdem da auch wenn sie unsichtbar sind.... Fische schwimmen trozdem ihrer wege ohne das man sie sieht.
-
CGI ist eben keine Simulation, auch wenn die Grafiker das gerne in einen Topf werfen
.
-
ja ich meine ja nich die grafische simualtion, sonder die elemtare physikalische, chemische simulation... die darstellung ist ne andere sache