流体方程式に膜厚パラメータを導入した泡のアニメーションモデルに関する研究

A Model for Soap Film Dynamics with Evolving Thickness [1]

シャボン玉、フィルム、泡のアニメーションに関するこれまでの研究は、主に泡の表面の動きと幾何学的形状に焦点を当てていますが、通常、表面の渦、ニュートンの干渉パターン、毛細管波、フォーム内のフィルムの変形に依存した破裂などの視覚現象の原因となるバブルの厚さの変化を無視しています。

オーストリア科学技術大学らの研究チームが、流体の運動を記述する2階非線型偏微分方程式であり、流体力学で用いられるナビエ・ストークス方程式に自由度の減少として膜厚を導入し、それらの運動方程式を導出することにより、これらの自然現象をモデル化し、その成果を2020年度のSIGGRAPHに寄稿しています。

非多様体三角形メッシュサーフェス上の方程式を離散化し、それを既存のバブルソルバーに結合することで、2.5Dフィルム用の非圧縮性流体ソルバーと、非多様体表面接合部を横切る対流場のための新しい移流アルゴリズムを紹介しています。このシミュレーションは、薄膜の対流、波打つ、排出、および蒸発によって引き起こされる追加の効果を検証しているとしています。

URL : https://sadashigeishida.bitbucket.io/soapfilm_with_thickness/index.html