2D Eulerian Fluid Solver

A interactive demo of 2D Eulerian Fluid Solver based on Taichi Lang :)

这是一个使用太极语言编程的2D欧拉流体求解器,该项目已经向太极语言提交pr,即将成为ti example的一部分, 该项目有以下特色：

• 水面能够与鼠标进行交互
• 添加旋度运算，更好的流体表现 ：）
• 自定义流体颜色场为背景图片，测试图片位于img目录下方（该功能默认不启用，默认用代码初始化太极图片，开启方法见下文2.2）
• 在 [512,512] 网格 830pfs左右 on RTX 4060 （laptop） （默认使用的是限制帧率60帧的GUI，为突破帧数限制需要使用taichi语言提供的CGUI系统，开启方法见下文2.3）
• 代码简短清晰（200 lines)，方便阅读

1. Demo依赖包安装

python version == 3.9.16
taichi == 1.4.1

conda install taichi
conda install matplotlib

安装以上两个包之后，运行main.py即可以和demo玩耍

2. 代码阅读指北

scr/main.py：流体求解器主要代码，建议先看最后的循环部分。

src/Util.py：双Buffer类和双线性差值函数的实现，以及代码初始化太极图片的实现

2.1 流体模拟所需参数

eulerSimParam = {
    'use_image': False,
    'load_image':'../img/test2.jpg',
    'shape': [512, 512],
    'dt': 1 / 60.,
    'iteration_step': 20,
    'mouse_radius':0.01,# [0.0,1.0] float
    'mouse_speed': 125.,
    'mouse_respondDistance':0.5, # for every frame, only half the trace of the mouse will influence water
    'curl_param':15,
    'GUI_type':'GUI' #fill 'GUI' or 'CGUI'
}

2.2 如何切换流体初始图片

修改上方代码中以下参数：

• use_image为True （如果该参数为False代码默认生成太极图像）
• load_image为你希望初始化的流体的图片位置（默认为image下的一张图像）
• 修改shape为所需图片的大小

2.3 如何开启CGUI

• 修改上方代码中GUI_type为CGUI即可，同时建议调低curl_param（小于等于1）以获取更好的视觉表现。

3. 致谢

• 双Buffer类和双线性差值函数部分参考Taichi_HW1_EulerianFluid by @JerryYan97

• 生成太极图形代码参考Taichi Example

4. To do list

• ~~修复底部有部分黑色的渗漏问题~~（fix on 3/11/2023)
• ~~添加自动生成太极图形的代码~~（fix on 3/14/2023)
• ~~添加CGUI相关代码，突破帧数限制~~（fix on 3/23/2023)