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    机器学习与流体动力学:谷歌AI利用「ML+TPU」实现流体模拟数量级加速

    机器之心报道 作者:魔王 谷歌 AI 最近一项研究表明,利用机器学习和硬件加速器能够改进流体模拟,且不损害准确率或泛化性能。...流体数值模拟对于建模多种物理现象而言非常重要,如天气、气候、空气动力学和等离子体物理学。流体可以用纳维 - 斯托克斯方程来描述,但大规模求解这类方程仍属难题,受限于解决最小时空特征的计算成本。...不可压缩流体通常由如上纳维 - 斯托克斯方程来建模。 最近,来自谷歌 AI 的研究人员利用端到端深度学习改进计算流体动力学(CFD)中的近似,以建模二维涡流。...论文地址:https://arxiv.org/pdf/2102.01010.pdf 该研究作者之一、谷歌研究员 Stephan Hoyer 表示:这项研究表明,机器学习 + TPU 可以使流体模拟加速多达两个数量级...这允许对整个算法执行端到端的梯度优化,与密度泛函理论、分子动力学和流体方面的之前研究类似。研究者推导出的这些方法是特定于方程的,需要使用高分辨率真值模拟训练粗糙分辨率的求解器。

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    超级计算模拟和机器学习:使用更加清洁高效的工作流体发电

    高性能计算中心斯图加特(HLRS)的Hazel Hen超级计算机实现了他们所需的高分辨率流体动力学模拟。...在进行与湍流相关的计算流体动力学模拟时,计算科学家主要依赖于三种方法:雷诺平均Navier-Stokes(RANS)模拟,大涡模拟(LES)和直接数值模拟(DNS)。...“LES和RANS模型通常用于更简单的流体,”Pandey说。“我们需要一种高保真的方法来处理复杂的流体,因此我们决定使用DNS,因此我们需要HPC资源。”...虽然OpenFOAM是用于各种流体动力学模拟的完善代码,但Pandey表示该团队希望使用更高保真度的代码进行模拟。...“IKE的研究人员正在进行实验和数值模拟,作为数值团队的一部分,我们正在寻找传热不良的答案。我们研究流体流动和湍流背后的物理学,但我们的最终目标是开发一个更简单的模型。”

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    计算流体力学CFD-DEM模拟的算法流程-测试狗

    计算流体力学CFD-DEM常用来模拟气固或液固多相流。...2)流体相计算流体相计算使用压力耦合方程组的半隐式方法(SIMPLE)该计算流程和单相流的计算相同,流体网格中的流体体积分数和平均颗粒速度由颗粒位置信息显式插值计算得到。...;5.更新颗粒邻居列表;6.更新颗粒-流体网格映射关系;7.更新颗粒-流体网格插值系数;8.更新流体网格中流体体积分数。...一般情况下,由于流体的计算时间步长大于颗粒计算时间步长,以上1-8步需要重复多次,但在每一步的计算中,流体的速度、密度和压力分布保持不变。当颗粒和流体的时间同步后,停止颗粒的计算转为流体的计算。...重复以上步骤,直到达到预先设定的模拟时间。测试狗文库百科

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    让机器人学会咖啡拉花,得从流体力学搞起!CMU&MIT推出流体模拟平台|ICLR 2023

    比如让它把奶泡和咖啡搅拌均匀,效果是这样的: 然后上点难度,做杯拿铁,再用搅拌棒做个图案,也是轻松拿下: 这些是在已被ICLR 2023接收为Spotlight的一项研究基础上做到的,他们推出了提出流体操控新基准...在FluidLab的加持下,未来机器人处理更多复杂场景下的流体工作也都不在话下。 FluidLab到底都有哪些“隐藏技能”?...一起来康康~ “流体力学”高阶选手 FluidLab是靠FluidEngine做引擎支撑,正如名称所言,主打的模拟对象就是流体,不同材料,各种类型运动的细节它都能完全拿捏。...再上点重磅难度,模拟下气体与液体相遇时的状态。 轻松搞定! 这时,可能会有朋友疑问:这么多状态下的模拟,到底符不符合物理学或者流体力学呢?...对于烟或空气这类气体,模拟过程中使用的是平流-投影方案,在笛卡尔网格上将它们模拟为不可压缩的流体。 这样一来,便能针对具体情况模拟到逼真的效果了。

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    Flutter 流体滑块

    地址:https://pub.dev/packages/flutter_fluid_slider 简介 流体滑块是一种流体设计滑块,其工作原理与“滑块”材料小部件非常相似。它用于从一系列值中进行选择。...它显示了如何在flutter应用程序中使用flutter_fluid_slider软件包来工作流体滑块传送带。它显示了具有不同颜色的三流体滑块,并为用户使用了不同的工作属性。它会显示在您的设备上。...首先,我们将为三个流体滑块创建三个double变量。...img 现在,我们将创建第三个“流体”滑块。...一些流体滑块属性,制作一个工作流体滑块的演示程序,并在flutter应用程序中使用flutter_fluid_slider软件包显示三个具有不同颜色和属性的滑块。因此,请尝试一下。

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    Unity 水、流体、波纹基础系列(二)——方向流体(Directional Flow)

    本文重点: 对齐纹理和流体方向 把表面切割为瓦片 无缝混合瓦片 混淆视觉效果 这是流体材质的第二篇,继上一篇纹理变形之后,讲述如何对齐流体而不再是将它们进行扭曲。...(顺其自然的涟漪) 1 各向异性模式 让纹理变形以模拟流动时,它最终可能在任何方向上被拉伸或挤压。这意味着无论如何变形,看起来效果都还不错。但这仅在各向同性模式下才有可能。...(方向流动 材质) 2 与流体保持一致 现在我们有了各向异性版本了,但还需要找到一种方法将其与流向对齐。我们将首先在固定且受控的方向上进行尝试,一旦可行,便继续使用流体贴图。...2.1 方向流体的UV 使纹理与方向对齐是变换UV坐标的问题。这是对流体模拟的基石,因此我们将添在Flow文件中添加一个函数来支持它。将其命名为DirectionalFlowUV。...(缩放流体贴图) 流体贴图的压缩和纹理过滤可以在某种程度上帮助掩盖这些失真。当使用未压缩的流体贴图时,失真会发生变化,甚至变得更加明显。 ? (未压缩的流体贴图) 这些问题是由快速重复图案引起的。

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    流体布局、响应式布局

    PC及移动端页面适配方法 设备屏幕有多种不同的分辨率,页面适配方案有如下几种: 1、全适配:响应式布局+流体布局 2、移动端适配: 流体布局+少量响应式 基于rem的布局 下面先来看看一个布局的问题...下面来看看流体布局。...流体布局 流体布局,就是使用百分比来设置元素的宽度,元素的高度按实际高度写固定值,流体布局中,元素的边线无法用百分比,可以使用样式中的计算函数 calc() 来设置宽度,或者使用 box-sizing...按照上面的流体布局,当缩放浏览器的时候,这四个div就会被压缩比较窄。例如,如果是手机APP,那么就更加窄小了。 那么下面可以设置一下响应式布局。 ?

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    计算流体力学简介

    一、计算流体力学的发展计算流体力学是利用高速计算机求解流体流动的偏微分方程组,主要研究内容是通过计算机和数值方法来求解流体力学的控制方程,对流体力学问题进行模拟和分析。...近年来,计算机技术发展迅速,同时计算方法和分析理论也变得更加完善,流体力学精准模拟和计算都成为了可能。...通过CFD 数值模拟,完成对不同流体相关各项问题的计算和相应的流态方正模拟,同时为相关流通环境、优化等各项内容的进行,提供相应的参数支持。...(3)在研究成果方面:英国研究学者对于流体的湍流模型、美国研究学者对于流体问题计算的精确度、日本研究学者对于采用拉格朗日方程的求解计算问题、德国研究学者对于采用并行计算机模拟湍流问题等都有独特的观点和思想...利用二维计算流体力学可以模拟搅拌中流体的形式,先进的三维空间模拟来进行计算流行力学(如多普勒激光测速仪)。

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    流体动态海报 | mixlab设计黑客

    流体用来做海报背景似乎是不错的选择 灵感来源: 德国某海洋科学研究机构通过计算机模拟,计算出当日本把核污水排放到太平洋后,污染半个太平洋需要57天。 嗯?不太相信???...我们把流体分成合理数量的盒子,并尝试每秒进行几次交互。 - 进一步简化问题,我们仅考虑不可压缩的流体。水是不可压缩流体的一个例子,挤压它,它就会向后推,并且不会变小。...而空气是可压缩流体,把它压扁,它会变小。不可压缩流体的密度和压力始终恒定,因此更易于模拟。...它是数值数学和计算机结合的产物,通过空间离散和数值求解,对流体力学的各类问题进行数值实验、模拟和分析研究,以解决学习、科研或者工程设计中的问题。...另外,在查找资料过程中,发现一个好玩的流体模拟,可以体验下: https://physics.weber.edu/schroeder/fluids 最后,还发现谷歌最近公布的一项研究:利用机器学习和硬件加速能够改进流体模拟

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    一次 WebGPU 流体之旅

    它有流体模拟、粒子动画、惊艳的着色方案——最重要的是,它真的很美。 那时候 WebGL 还算“新东西”,把硬件加速的 3D 图形带进浏览器,看起来会打开很多门。...除了流体模拟,它还用实时光线追踪渲染了几何体——材质很震撼、画面很惊人。 这下挑战更大了:我不仅想模拟流体,我还想用光追去渲染它,得到漂亮的反射与折射。...这个 Demo 大致可以拆成 4 个主要阶段: 流体模拟:用粒子模拟(基于 Position Based Dynamics 思路)驱动流体的运动。...流体模拟 很多年前,如果你想在图形圈子里“显得很酷”,你得证明你能自己做流体模拟:做 2D 就很强,做 3D 就是“封神”(当然这是我脑内的中二设定)。...为了“封神”(也为了赢赌局),我开始疯狂读 3D 模拟相关的资料。 做流体的方法很多,其中一种叫 SPH。理性做法应该是先评估哪个方法更适合 Web,但我当时选它就因为名字听起来很酷。

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