Ny simuleringsmetode gør væskers bevægelse virkelighedstro – Københavns Universitet

Nyheder > Alle nyheder > 2012 > 2012.9 > Ny simuleringsmetode

19. september 2012

Ny simuleringsmetode gør væskers bevægelse virkelighedstro

Virtuel virkelighed

Hvordan ser en yoghurt ud over tid? Dette kan fødevareindustrien snart få svar på med et nyt væskesimuleringsværktøj udviklet af Datalogisk Institut på Københavns Universitet i et bredt samarbejde med andre forskningsinstitutioner. Et epokegørende skift i måden at simulere den fysiske virkelighed på er nu en realitet.


Den dynamiske modelEt fem-årigt samarbejde mellem Københavns Universitet, DTU og Alexandra Instituttet om at simulere væsker i bevægelse bærer nu frugt og indbringer gruppen en ´best paper award´ ved det velansete Symposium on Computer Animation (SCA).

- Vores nye metode er et gennembrud, som kommer til at ændre fremtidens computersimulering. Vi har taget det første spadestik til at lave en mere nøjagtig simulering af flydende materialer end hidtil set. Nu ser vi frem til at få lejlighed til at afprøve metoden på en række andre materialer med bløde strukturer, siger lektor Kenny Erleben fra Københavns Universitet.  

Et farvel til statiske metoder

Kenny ErlebenDet nye væskesimuleringsværktøj kan bryste sig af stor lighed med den fysiske virkelighed.

Metoden adskiller sig grundlæggende fra kendte simuleringsmetoder, som benytter sig af gitterstrukturer, hvor knuderne er låst i én fast position.

I de nye metode er gitterstrukturen erstattet af en dynamisk struktur, hvor knuderne bevæger sig én ad gangen.

På den måde bliver det muligt at tage højde for væskens fysiske egenskaber mere præcist og se, hvordan forskellige væsketyper interagerer med hinanden.

Metoden sikrer desuden en så høj detaljegrad at selv meget tynde strukturer bliver synlige. Med de tidligere statiske metoder er det ofte et problem, at det simulerede objektets kanter og strukturer bliver udflydende, og at de nøjagtige fysiske egenskaber er svære at genskabe.

Risikovurderinger og holdbarhed af fødevarer


Med den nye dynamiske simuleringsmetode åbner der sig en verden af anvendelsesmuligheder.

Som aftager af forskningen står i første omgang fødevareproducenten Danisco, der ønsker at anvende metoden til at simulere holdbarheden af fødevarer, som fx yoghurt. Men forskningen kan også bruges til at lave risikovurderinger af fx olieudslip og inden for bygningskonstruktion.

For Kenny Erleben bliver det interessant at benytte metoden til simulering af menneskekroppen, eksempelvis tøj, hår, hud og bevægelsesmønstre.

Den nye metode kan dog i første omgang ikke umiddelbart bruges af simuleringsforskningens traditionelt største aftager: spiludviklingen. Det skyldes, at simuleringen bliver ganske tidskrævende, når knuder bevæges én ad gangen.

Det tager ofte et par minutter pr. billede alene for simuleringen – og oveni dette kommer selve tiden, det tager at skabe de detaljerede billeder. At optimere beregningstiden bliver derfor en af de store opgaver i den fremtidige forskning.

Man kan se de nye billed- og videoresultater på Kenny Erlebens forskningsgruppes blog, hvor også den prisbelønnede konferenceartikel (Multiphase Flow of Immiscible Fluids on Unstructured Moving Meshes) er tilgængelig.

Kontakt

Lektor Kenny Erleben
Mobil: 24 48 25 24

Kommunikationsmedarbejder Inge Hviid Jensen
Mobil: 28 75 14 28

Kommunikationsmedarbejder Katherina Killander
Mobil: 51 68 04 12