兩個相模型包括空氣相互作用，以促進逼真的流體建模

暴風雨或破壞大壩 – 水流的真實建模不僅對於災難電影中的特殊效果很重要，而且還可以幫助保護沿海地區。為了對流體運動進行更現實的建模，慕尼黑技術大學（TUM）的研究人員開發了一種新方法，該方法還考慮了空中互動。該方法是如此有效，以至於可以使用標準計算機對複雜波動的計算進行計算。

波浪在岸上破裂，發出水和噴霧劑的潮流，並在周圍的空氣中產生旋風。然而，這一日常自然事件的數字建模根本不是例行公事。以前的計算機圖形方法集中在水和空氣相互作用上。效果（例如噴霧和泡沫）以簡化的形式呈現，從而導致建模和現實之間的明顯差異。

“現在，我們設法開發了一個包括相位包裝和空氣空氣的過程。由於這種兩相建模，我們也可以代表諸如空中氣溶膠和空中渦流之類的細節比過去的方法更為現實，”基於物理學的建模教授尼爾斯·塔爾（Nils Tur）說。

最大化計算能力時最大化精度

在他們裡面 學習 發表在 圖表上的ACM交易空氣和水之間的邊界被重建為固定表面，而是作為連續過渡區。為此，研究人員使用了包括網格和粒子建模的混合方法。

當網格建模計算物理特性（例如速度和壓力）時，粒子建模捕獲流體的運動和分佈。建模動態適應波動的複雜性，並在最大運動發生的區域中闡明自己，例如在破裂的噴霧區域中。同時，該系統保留在較少活躍領域的資源。

“只有在某些領域將建模集中到我們的模型之後，我們保留了許多計算能力，我們還可以有效地計算出標準系統中數十億個顆粒和網狀細胞的非常複雜的波動運動，”基於物理學的建模教授中的第一作者，博士學位候選人伯恩哈德·布朗說。 “與此同時，這種方法使我們能夠簡化空氣和水之間的壓力差的計算。這在兩個相模型中一直是一個大問題。”

液體建模不僅在預算大的電影中很重要。它在海洋學等領域也有潛在的應用。得益於高海浪甚至水壩的建模，這可以幫助更好地保護沿海地區免受洪水或其他極端天氣現象的保護。