流体シミュレーション

はじめに こんにちは。株式会社スパーククリエイティブCTOの広本です。 普段は SPARK GEARの開発をしたり、UEでエンジンの改造をしたり、Unityでレンダラーや揺れもの物理を作ったりしています。 前回までは、ナビエ・ストークス方程式を解き、マコーマック法でディテールを維持するところまで解説しました。 しかし、それだけでは「煙が漂う」だけで、「爆発」にはなりません。 爆発とは、物理的には「急激な化学反応による熱エネルギーの放出と、それに伴う気体の体積膨張」です。 今回は、単なるパーティクルエフェクトでは到達できない、密度・燃料・温度・酸素の4要素を連成させた、物理ベースの燃焼モデルの実…

はじめに こんにちは。株式会社スパーククリエイティブCTOの広本です。 普段は SPARK GEARの開発をしたり、UEでエンジンの改造をしたり、Unityでレンダラーや揺れもの物理を作ったりしています。 前回はレンダリング周りの技術について解説しましたが、今回はその裏側で動いている心臓部、流体シミュレーションの実装についてを雑に解説していきます。 単に教科書通りのナビエ・ストークス方程式を解くだけでは、ゲームや映像で使えるような「派手な爆発」や「カッコいい煙」にはなりません。 今回は、基本実装からスタートし、マコーマック法や渦度閉じ込めといった技術をどのように組み込んで理想の挙動に近づけてい…

はじめに こんにちは。株式会社スパーククリエイティブCTOの広本です。 普段は SPARK GEARの開発をしたり、UEでエンジンの改造をしたり、Unityでレンダラーや揺れもの物理を作ったりしています。 先日「0から始める流体シミュレーション」という内容で社内勉強会に参加しました。 80ページ以上の資料を作ったのですがせっかくなのでブログにも残しておこうと思います。 今回作成した流体シミュレーションです。 流体シミュレーションにおいて、計算そのものの精度（ナビエ・ストークス方程式の解法など）はもちろん重要ですが、最終的なアウトプットの質を左右するのはやはり描画技術です。 本記事では、ボリュー…

皆さん、こんにちは メーカーでCAEの業務に従事している私ですが、この度、2021年度の計算力学技術者の2級熱流体に合格したので、試験の概要や勉強方法などを備忘録がてらまとめていこうと思います。 計算力学技術者とは？ 試験の種類（熱流体以外も） 対象者 合格率など難易度 資格取得のメリット CAE解析をするうえで（最低限）必要な知識を学べる 技術力の証明になる 受験方法 受験資格 申し込み 試験日 合格発表日 合格後 試験内容と勉強方法について 試験範囲 2級熱流体 全体の所感 計算力学のための数学の基礎 流体力学の基礎 熱力学・伝熱学の基礎 数値計算法 格子生成法 乱流モデル 境界条件 ポス…

※記事製作時のバージョン：Blender3.3 簡単な見本を作りながら、流体シミュレーションの使い方を紹介していくシリーズ。第12回は、「荒々しい水流」の作り方・後編です。

※記事製作時のバージョン：Blender3.3 簡単な見本を作りながら、流体シミュレーションの使い方を紹介していくシリーズ。第11回は、「荒々しい水流」の作り方です。 第5回の記事「勢いよく水を噴き出す」では、流体の初速を大きくして激しい水の流れを作る方法を解説しました。今回はそれとは異なり、パーティクルで水しぶきや泡を作るなど、水流の荒々しさを演出的に表現する方法を解説します。 今回の記事は長いので、前・後編に分けています。 ＜前編＞ 基本の水流を作る 水流に揺らぎをつける ＜後編＞ 水しぶきと泡を追加する 流体の動きを遅くする 参考：さらに細かい水しぶきを作る方法

※記事製作時のバージョン：Blender3.2 簡単な見本を作りながら、流体シミュレーションの使い方を紹介していくシリーズ。第10回は、「コップに水を注ぐ」やり方・後編です。