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particle_based_viscoelastic_fluid 的项目扩展与二次开发

2025-06-07 03:56:53作者:俞予舒Fleming

项目的基础介绍

particle_based_viscoelastic_fluid 是一个开源项目,旨在实现基于粒子的粘弹性流体模拟。该项目基于论文《Particle-based Viscoelastic Fluid Simulation》的原理,通过JavaScript语言实现了一个流体动力学模拟器。该项目包含多种模拟示例,并且可以通过Web浏览器直接查看模拟效果。

项目的核心功能

  • 实现了基于粒子的流体模拟,包括位置、速度、弹性和粘性等物理特性的模拟。
  • 采用双重密度松弛(Double Density Relaxation)方法,以优化粒子的空间分布。
  • 引入了空间散列(spatial hashing)技术,以提高粒子搜索效率。
  • 支持弹性和粘性参数的调整,以模拟不同流体特性。

项目使用了哪些框架或库?

该项目主要使用JavaScript进行开发,并且依赖于以下技术:

  • HTML/CSS 用于构建用户界面和显示模拟结果。
  • GitHub 用于项目的版本控制和协作开发。

项目的代码目录及介绍

项目的代码目录结构如下:

  • README.md:项目说明文件,介绍了项目的目的、使用方法和进一步的开发建议。
  • LICENSE:项目许可证文件,说明了项目的使用和分发规则。
  • index.html:项目的入口HTML文件,用于展示模拟结果。
  • sim_n.js:包含模拟逻辑的JavaScript文件,不同的文件实现了不同的模拟阶段。
  • style.css:项目的样式表文件,用于定制界面样式。
  • fpsMonitor.js:用于监控帧率的JavaScript文件。
  • 其他文件如.gitignoreFUNDING.yml等,用于辅助项目开发和管理。

对项目进行扩展或者二次开发的方向

  1. 多材料支持:可以扩展项目以支持多种材料,模拟不同类型的流体混合或相互作用。
  2. 刚体支持:增加刚体动力学模拟,以模拟流体与固体之间的相互作用。
  3. 并行计算优化:利用Web Workers或WebGL进行并行计算,提高模拟的性能。
  4. 用户交互:增强用户界面,提供更多交互功能,如实时参数调整、模拟控制等。
  5. 可视化改进:改进流体可视化效果,增加粒子颜色、光照等效果,使模拟更加直观。
  6. 跨平台应用:将项目扩展为桌面或移动应用,以支持离线使用和更广泛的应用场景。
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