Модель 8. Particle sandbox

Дана модель передбачає можливість самостійного малювання контейнерів різної форми, що містять газ; додавання/видалення стінки контейнеру; додавання/видалення стінки-перегородки, яка знаходиться поза контейнером. За допомогою такої моделі можна змоделювати дифузію запаху парфумерії з відкритого контейнера, змішання гарячого газу з холодним, змішування газів тощо.

Правила поведінки частинок при зіткненні між собою і зі стінками є аналогічними Моделі 7. Контейнер може бути нагрітий, температура стінок візуалізується кольором (холодні – темно-червоний, гарячі – блідо-рожевий, білий). Задана температура підтримується постійною під час всього моделювання.

Робоче вікно моделі:

Елементи керування моделлю:

MOUSE-INTERACTION – при натисканні кнопки можна використовувати курсор миші для малювання нових об'єктів або зміни властивостей об'єктів WORLD&VIEW.

MOUSE-SETTING – використовується для вибору дій при роботі з курсором. Можливо: малювати; фарбувати; додавати/видаляти різні об'єкти.

Слайдери:

INITIAL-NUMBER-PARTICLES – задає початкову кількість частинок газу

INITIAL-GAS-TEMPERATURE – встановлює початкову температуру газу.

Надання вибору (списки, що розгортаються):

VISUALIZE-SPEED? – Дозволяє візуалізувати швидкість частинок. При виборі:

- «Arrows» (стріли) – швидкість частинок представляють за допомогою скалярної стрілки;

- «Different shades» (різні відтінки) – швидкість візуалізують відтінком кольору (більш темний відтінок означає повільно, більш світлий – швидко);

- «None» – швидкість не візуалізують.

MOUSE INTERACTION – задає дії, які можна здійснити за допомогою миші в WORLD&VIEW. Можливі варіанти:

- «Draw basic wall» (намалювати основну стінку) – дозволяє намалювати стінки основного контейнера;

- «Draw red removable wall» (намалювати червону стінку) – дозволяє намалювати червону стінку, яку можна видаляти або показувати (наприклад, клапан) за допомогою кнопки REMOVE/REPLACE RED WALL.

- «Draw green removable wall» (намалювати зелену стінку) – дозволяє намалювати зелену стінку, яку можна видаляти або показувати (наприклад, перешкода на шляху руху частинок) з використанням REMOVE/REPLACE GREEN WALL;

- «Big eraser» (великий ластик) – стирає всі об'єкти (крім жовтих стін межі вікна);

- «Slow down particles» – зменшує швидкість частинок на 10%;

- «Speed ​​up particles» – збільшує швидкість частинок на 10%;

- «Paint particles purple» – перефарбовує частинки під курсором миші у фіолетовий колір;

- «Paint particles green» – перефарбовує частинки під курсором миші в зелений колір;

- «Paint particles orange» – перефарбовує частинки під курсором миші в помаранчевий колір;

- «Add purple particles» – додає порцію фіолетових частинок;

- «Add green particles» – додає порцію зелених частинок;

- «Add orange particles» – додає порцію помаранчевих частинок.

Графік:

TEMPERATURE OF GASES – показує зміну температури різних газів в моделі (колір кожного з графіків відповідає кольору частинок газу).

Технологія роботи:

1. Натисніть кнопки SETUP і GO/STOP, щоб запустити модель.

2. У режимі роботи моделі (коли частки рухаються) натисніть MOUSE-INTERACTION і намалюйте в полі WORLD&VIEW контури стінок основного контейнера («draw basic wall»). Щоб подивитися результат - виберіть «none let the particles interaction». Ви побачите, що частинки відскакують від стінок намальованого контейнера.

3. Спостерігайте за змінами на графіку TEMPERATURE OF GASES.

4. Виберіть «draw red removable wall» зі списку, що розгортається, MOUSE-INTERACTION і мишею намалюйте червону стінку в полі WORLD&VIEW. Кілька разів натисніть REMOVE/REPLACE RED WALL, щоб видалити або встановити червону стінку. Такий прийом в моделі можна використовувати, щоб зобразити клапан, який відкривається і закривається.

5. Вибираючи інші команди з MOUSE-INTERACTION, спостерігайте ефекти їх використання. Наприклад:

- Видаліть фрагмент намальованої стінки ластиком;

- Додайте / видаліть зелену стінку (її можна використовувати для зображення перешкод на шляху руху частинок);

- Додайте кілька порцій частинок газу різного кольору;

- Змініть швидкість частинок різного кольору;

- Перефарбуйте частинки моделі, які знаходяться всередині і поза контейнера в різні кольори тощо.

Завдання 8.1. Спробуйте створити модель поширення запаху з флакона парфумів після відкриття його кришки. Опишіть свої спостереження після запуску моделі. Для цього намалюйте флакон (стінки основного контейнера). За допомогою засобів візуалізації зробіть помітними молекули повітря, які знаходяться поза флакону, і молекули парфумів всередині його. Флакон зобразіть з кришкою (наприклад, за допомогою червоної стінки), щоб можна було його відкривати і закривати. Мета створюваної вами моделі – можливість вивчити, як молекули парфумів з флакона переміщаються по кімнаті після його відкриття.

Дата добавления: 2015-05-06