Wassersimulationssoftware: Wellen, Schwappen und Strömung in Echtzeit

Was Sie simulieren können

• Wellen, die über eine Wasserfläche laufen und von Wänden reflektiert werden.
• Tankschwappen: Wasser, das sich in einem Tank oder Behälter hin und her bewegt.
• Wasser, das um Hindernisse wie Zylinder und Blöcke strömt.
• Füllen und Entleeren eines Behälters.
• Flüssigkeit, die auf Wände und Hindernisse trifft, und die Wirkung der Viskosität.

Visaria ist Strömungssimulationssoftware zum Lernen, und dies ist der Wasser-Solver. Sie können die Szene im Mesh Builder aus einfachen Formen bauen oder Ihr eigenes STL-Modell als Hindernis oder Behälter importieren. Visaria voxelisiert es für Sie, und Sie starten die Simulation.

Warum Wasser mit freier Oberfläche sehenswert ist

Eine freie Oberfläche ist die Grenze, an der Flüssigkeit auf Luft trifft. Sie kann kräuseln, brechen, spritzen und verschmelzen, wodurch Wasser schwerer zu simulieren ist als die Strömung in einem vollen Rohr, in dem es keine Oberfläche zu verfolgen gibt. In einem Strömungsmechanikkurs versagt hier die Intuition am häufigsten: Eine Welle steilt sich auf, ein Strahl trifft eine Wand und prallt zurück oder ein sich füllender Tank schließt eine Luftblase ein, und die Gleichungen allein verraten nicht, was zu erwarten ist.

Es in 3D geschehen zu sehen und immer nur eine Sache zu ändern, schließt diese Lücke schnell. Machen Sie die Flüssigkeit zäher und sehen Sie, wie sie sich anders beruhigt. Verschieben Sie ein Hindernis und sehen Sie, wie sich die Wellen darum biegen. Ändern Sie die Solver-Einstellungen und sehen Sie, was das mit dem Ergebnis macht. Weil sich alles während der Arbeit aktualisiert, können Sie zwanzig Varianten ausprobieren, in der Zeit, die man in einem herkömmlichen Programm für eine einzige Einrichtung braucht.

Für wen es gedacht ist

• Studierende der Strömungsmechanik, die das Verhalten freier Oberflächen sehen möchten, statt nur darüber zu lesen.
• Lehrkräfte und Dozenten, die eine Live-Demonstration wollen, die sie vor einer Klasse ändern können.
• Bastler, Hobbyforscher und Designer, die ein Gefühl dafür bekommen möchten, wie sich Flüssigkeit um eine Form verhält, bevor sie sie bauen.
• Alle, die neugierig sind, wie sich Wasser bewegt.

Wie genau ist es?

Visaria verwendet ein grobes Voxelgitter und Solver, die auf Echtzeit ausgelegt sind. Es zeigt das Verhalten, etwa wohin das Wasser fließt und wie Wellen entstehen und laufen, aber die Zahlen sind indikativ. Verwenden Sie es nicht, um einen Tank zu dimensionieren, Wellenlasten vorherzusagen oder Sicherheitsentscheidungen zu treffen. Nutzen Sie es, um zu verstehen, was passiert, und dann ein validiertes Werkzeug oder Messungen, wenn es auf Genauigkeit ankommt.

Der Water-Solver ist in der kostenlosen 7-Tage-Testversion und im Pro-Bundle enthalten und kann auch einzeln gekauft werden. Siehe Preise.

Was Sie zum Ausführen brauchen

Visaria läuft unter Windows und benötigt eine dedizierte Grafikkarte: Mindestens eine NVIDIA GeForce GTX 1050 oder AMD Radeon RX 560, empfohlen wird eine RTX 2060 oder RX 5600 XT oder besser, dazu ein Intel Core i5 der 8. Generation (oder gleichwertig) und 8 GB Arbeitsspeicher. Versionen für Mac und Linux folgen in Kürze. Mit der kostenlosen Testversion prüfen Sie am schnellsten, ob Visaria auf Ihrem Computer gut läuft.