Szemcsés anyagok csőben áramlásának szimulációja
Absztrakt
Ha a fizika szót halljuk, akkor általában a két nagyobb ága jut eszünkbe: az elméleti és a kísérleti fizika. Ezekről az emberek nagy része már hallott életében, sokszor elfelejtjük azonban, hogy létezik egy harmadik ág is. Ez a harmadik ág a gondolatban lefolytatott kísérleteket jelentette régen, ebből fejlődött ki mára a számítástudomány dinamikus fejlődése révén, a számítógépes fizika, amik a fizikai jelenségek, rendszerek számítógépes modellezésén, szimulálásán alapul. A számítógépes szimuláció egyre elterjedtebb napjainkban. Sokkal gazdaságosabb egy hatalmas költségvetésű rendszer működését számítógépek segítségével modellezni, és megnézni, hogy valóban működőképes-e, mint egyből éles teszteknek alávetni. A mai modern számítógépek lehetővé teszik számunkra ezt. Nem szükséges éles teszteknek alávetnünk egy még nem teljesen stabil rendszert, minél több számítógépes tesztnek vetünk alá valamit, annál nagyobb a valószínűsége, hogy az éles tesztek során nem fog komplikáció fellépni. A molekuláris dinamikai szimulációk a nagyon magas számú részecskékkel rendelkező jelenségek vizsgálatára szolgál, amely analitikus eszközökkel már kezelhetetlen. A különböző részecskék áramlása egy beszűkülő csőben, és az általuk keletkezett dugulás vizsgálata is egy ilyen szimuláció. A munka elkezdésekor az volt a célom, hogy egy összetett fizikai rendszer számítógépes szimulációt megvalósítsam.