Есть ли полный симулятор физики, который я могу использовать для общего моделирования в учебных целях? Например:
Это не должно быть точным, просто пригодным для использования, поэтому я думаю, что это не невозможно. Суть в том, чтобы смоделировать и визуализировать любое упражнение, которое вы найдете в своем учебнике по физике. Это будет мать инструментов обучения. Если его не существует, кто-нибудь заинтересован в его программировании?
Есть ли полный симулятор физики, который я могу использовать для общего моделирования в учебных целях?
Любой полный по Тьюрингу язык программирования. Требуется некоторая сборка. Мы часто говорим, что все модели ошибочны, поэтому любая проблема, которую вы хотите смоделировать, работает на каком-то уровне абстракции более фундаментальных физических законов. Как правило, они специфичны для конкретной проблемы, и поэтому вы не должны ожидать, что «общий» симулятор физики ответит на ваш вопрос (по крайней мере, не в 2012 году). Даже если у вас есть совершенно правильные основные уравнения, при выполнении численного моделирования вводятся несоответствия, которые варьируются от потери точности до полного изменения динамики системы.
Мое простое предложение — просмотреть какую-нибудь библиотеку физических кодов. Похоже, вам нужно что-то ориентированное на обучение, довольно открытое по своей природе, простое в использовании и достаточно мощное для полного моделирования гидромеханики. Эти требования к программному обеспечению почти смехотворны. К сведению, снижение требований к точности для вычислительного гидродинамического моделирования не облегчает задачу.
Вот продолжающаяся работа, которую я решительно поддерживаю, Open Source Physics:
Вам следует просмотреть их библиотеки, чтобы найти то, что больше всего соответствует вашим требованиям. Гипотетически ничто не мешает использовать их формат (с Java) для написания полной 3D-симуляции, но я должен вернуться к своей точке зрения, что вы полностью недооценили сложность этой задачи. Вот некоторые результаты раздела гидромеханики их библиотеки:
http://www.compadre.org/osp/search/search.cfm?gs=225&b=1&qc=Compiled%20Simulation
Я подозреваю, что вы найдете это неудовлетворительным для ваших целей. Вот специальный апплет, который выполняет базовое моделирование молекулярной динамики (МД) для газа в 2D:
http://www.compadre.org/osp/items/detail.cfm?ID=8624
Я думаю, что это фантастическая программа, но свойства моделируемой жидкости не соответствуют тому, что вы хотите. Вы могли бы переписать их код, расширившись до 3D и изменив правила взаимодействия частиц, чтобы полностью ответить на поставленный вопрос. Это потребует много работы, но если вы это сделаете, во что бы то ни стало, отправьте свой код и опубликуйте ссылку.
Наиболее близкая к описанию программа Phun:
Скачайте его, это очень весело.
О, я вижу, вы хотите 3D немедленно. Достаточно амбициозен, чтобы не стереть свой ответ.
Обновление, май 2012 г. Вы можете попробовать загрузить пробную версию Wolfram System Modeler,
Если вы делаете это в демонстрационных целях, будет достаточно реальной программы 3D-дизайна, такой как Blender.
openmodelica (сначала гуглите изображения, чтобы понять) — лучшее, что я нашел.
найти элмера, каменщика, бреве и т. д. в PSE-моделировании и симуляции
Эти пакеты не являются «3D-игрушками», они позволяют моделировать со сложными ограничениями.
Я считаю, что это то, что вы ищете функциональный и очень простой в минимизации http://universesandbox.com/
Бернхард