Diffusion¶
Referens
- Typ:
Domän
- Panel:
Vätskediffusion definierar de fysiska egenskaperna hos en vätska och i sin tur hur en vätska interagerar med sin omgivning. De viktigaste faktorerna för diffusion är Viskositet och Ytanspänning. Dessa egenskaper kan justeras för att skapa virtuella vätskor som beter sig som vatten, olja, honung eller någon annan vätska. Det finns ett par förinställningar för att ändra diffusionen för olika ämnen som är fördefinierade och kan ändras i förinställningsmenyn. Inställningarna för Fluid Diffusion kan aktiveras/inaktiveras i panelhuvudet.
- Viskositet
Viskositeten avser vätskans ”tjocklek” och faktiskt den kraft som krävs för att flytta ett föremål med en viss yta genom den med en viss hastighet.
För manuell inmatning, observera att verklig viskositet (den så kallade dynamiska viskositeten) normalt mäts i Pascal-sekunder (\(Pa\cdot s\)), eller i Poise-enheter (P, lika med 0,1 \(Pa\cdot s\)), och vanligen centiPoise-enheter (cP, lika med 0,001 \(Pa\cdot s\)).
Blender, å andra sidan, använder den kinematiska viskositeten som är den dynamiska viskositeten dividerad med densiteten, \(\frac{Pa\cdot s}{kg/m^{3}}\), som är \(m^{2}/s\). Så till exempel är viskositeten för vatten vid rumstemperatur 1,002 cP, eller 0,001002 \(Pa\cdot s\); vattnets densitet är cirka 1000 \(kg/m^{3}\), vilket ger en kinematisk viskositet på 0,000001002 \(m^{2}/s\) – så posten skulle vara 1,002 gånger 10 till minus sex (1,002×10-6 i vetenskaplig notation).
I tabellen nedan ges några exempel på vätskor samt deras dynamiska och kinematiska viskositet.
Omvandling av viskositetsenhet för mixer.¶ Flytande
Dynamisk viskositet (i cP)
Kinematisk viskositet (Blender, i \(m^{2}/s\))
Vatten (20 °C)
1.002×100 (1.002)
1.002×10-6 (0.000001002)
Olja SAE 50
5.0×102 (500)
5.0×10-5 (0.00005)
Honung (20 °C)
1.0×104 (10,000)
2.0×10-3 (0,002)
Chokladsirap
3.0×104 (30.000)
3.0×10-3 (0,003)
Ketchup
1.0×105 (100,000)
1.0×10-1 (0.1)
Smältande glas
1.0×1015
1.0×100 (1.0)
Tips
Du kan hitta den kinematiska viskositeten för fler material i rätt enheter genom att fråga Wolfram Alpha, t.ex. ”kinematic viscosity of alcohol in m^2/s”.
För att förenkla inmatningen av dessa tal ändras viskositeten genom att ange värden i vetenskaplig notation genom att ange ett basvärde och exponenten för det talet.
- Bas
Basen för viskositetsvärdet (t.ex. 1,002 i fallet med vatten (20 °C)).
- Exponent
Exponenten för det viskositetsvärde som ska multipliceras med 10-1 (t.ex. 6 för vatten (20 °C)).
Observera
Viskositeten varierar
Standardvärdena i Blender anses vara typiska för dessa typer av vätskor och ”ser rätt ut” när de animeras. Den faktiska viskositeten för vissa vätskor, särskilt sockerhaltiga vätskor som chokladsirap och honung, beror dock mycket på temperatur och koncentration. Oljans viskositet varierar beroende på SAE klassificering. Glas vid rumstemperatur är i princip ett fast ämne, men glas vid 1500 °C flyter (nästan) som vatten.
Varning
Simulatorn är inte lämplig för icke-vätskor, t.ex. material som inte ”flyter”. Att bara ställa in viskositeten till mycket stora värden kommer inte att resultera i ett stelkroppsbeteende, utan kan orsaka instabilitet.
- Ytspänning
Ytspänning i grid-enheter. Högre värde ger vätskor med större ytspänning.
Lösare för hög viskositet¶
Lösaren för vätskor med hög viskositet kan användas för att simulera vätskor med ökad viskositet, vilket återskapar beteendet hos ämnen som honung eller melass. Denna specialiserade solver förbättrar noggrannheten i simuleringar av långsamt rörliga och tjocka vätskor.
- Styrka
Vätskans viskositet. Högre värden ger mer trögflytande vätskor.
Observera
Ett styrkavärde på 0 ger fortfarande viss viskositet. Avmarkera High Viscosity Solver för att helt inaktivera simuleringssteget med vätskelösaren för hög viskositet.
