ycliper

Популярное

Музыка Кино и Анимация Автомобили Животные Спорт Путешествия Игры Юмор

Интересные видео

2025 Сериалы Трейлеры Новости Как сделать Видеоуроки Diy своими руками

Топ запросов

смотреть а4 schoolboy runaway турецкий сериал смотреть мультфильмы эдисон
Скачать

Convection on a sphere with asymmetric heating

Автор: Nils Berglund

Загружено: 2026-02-24

Просмотров: 262

Описание: This is a variant of the simulation    • Convection on a sphere heated from below   showing convection of particles on a sphere heated from "below". The difference is that the heated region is confined to a smaller sector of longitudes. This breaks the rotational symmetry of the system, causing a particular geometry of convection, with particles rising above the heated region.
The particles in this simulation are subjected to a gravitational field directed towards the south pole of the sphere. Part of them, at low latitudes, are coupled to a thermostat with a temperature increasing over time. The remaining particles are subjected to a viscous friction force, proportional to their speed. After a while, a circular motion of the particles is created, consisting in two counter-rotating swirls. This means that the rotation symmetry is spontaneously broken.
This simulation has two parts, showing the same evolution with two different visualizations:
3D view: 0:00
2D view: 1:36
In the 3D part, the observer moves around the sphere in an orbit at constant latitude, located below the equator. The 2D part shows an equirectangular projection (the x- and y-coordinates are proportional to longitude and latitude). The particle color indicates their kinetic energy.
The temperature is controlled by a thermostat, implemented here with the "Nosé-Hoover-Langevin" algorithm introduced by Ben Leimkuhler, Emad Noorizadeh and Florian Theil, see reference below. The idea of the algorithm is to couple the momenta of the system to a single random process, which fluctuates around a temperature-dependent mean value. Lower temperatures lead to lower mean values. To save on computation time, particles are placed into a "hash grid", each cell of which contains between 3 and 10 particles. Then only the influence of other particles in the same or neighboring cells is taken into account for each particle.
The Lennard-Jones potential is strongly repulsive at short distance, and mildly attracting at long distance. It is widely used as a simple yet realistic model for the motion of electrically neutral molecules. The force results from the repulsion between electrons due to Pauli's exclusion principle, while the attractive part is a more subtle effect appearing in a multipole expansion. For more details, see https://en.wikipedia.org/wiki/Lennard...

Render time: 3D part: 53 minutes 47 seconds
2D part: 37 minutes 39 seconds
Color scheme: Turbo, by Anton Mikhailov
https://gist.github.com/mikhailov-wor...

Music: "Ocean View Forest" by Patrick Patrikios‪@patrick-jordan-patrikios‬

Reference: Leimkuhler, B., Noorizadeh, E. & Theil, F. A Gentle Stochastic Thermostat for Molecular Dynamics. J Stat Phys 135, 261–277 (2009). https://doi.org/10.1007/s10955-009-97...
http://www.maths.warwick.ac.uk/~theil...

Current version of the C code used to make these animations:
https://github.com/nilsberglund-orlea...
https://www.idpoisson.fr/berglund/sof...
Some outreach articles on mathematics:
https://images.math.cnrs.fr/_Berglund...
(in French, some with a Spanish translation)

Не удается загрузить Youtube-плеер. Проверьте блокировку Youtube в вашей сети.
Повторяем попытку...
Convection on a sphere with asymmetric heating

Поделиться в:

Доступные форматы для скачивания:

Скачать видео

  • Информация по загрузке:

Скачать аудио

Похожие видео

The Rayleigh-Taylor instability on a sphere at higher temperature

The Rayleigh-Taylor instability on a sphere at higher temperature

Доведение моделирования до предела возможностей для поиска порядка в хаосе.

Доведение моделирования до предела возможностей для поиска порядка в хаосе.

Как поймать гравитон? Учёные придумали способ узнать, является ли гравитация силой!

Как поймать гравитон? Учёные придумали способ узнать, является ли гравитация силой!

Meanders in the Gray-Scott model

Meanders in the Gray-Scott model

Как производят миллиарды проводов: Внутри огромной производственной линии

Как производят миллиарды проводов: Внутри огромной производственной линии

Pendulum wave

Pendulum wave

Почему магниты магнитят?

Почему магниты магнитят?

༄ GRAVITY BASINS ࿐

༄ GRAVITY BASINS ࿐

Парадокс ленты Мёбиуса и бутылки Клейна — 4D-визуализация

Парадокс ленты Мёбиуса и бутылки Клейна — 4D-визуализация

Но почему площадь поверхности сферы в четыре раза больше ее тени?

Но почему площадь поверхности сферы в четыре раза больше ее тени?

Путешествие в заквантовый мир. Визуализация субатомных частиц, вирусов, и молекул

Путешествие в заквантовый мир. Визуализация субатомных частиц, вирусов, и молекул

Антивещество падает не так. Учёные в ЦЕРН обнаружили то, чего не ожидал никто

Антивещество падает не так. Учёные в ЦЕРН обнаружили то, чего не ожидал никто

The Rayleigh-Taylor instability on a sphere with three layers

The Rayleigh-Taylor instability on a sphere with three layers

Ракетный удар США по россиянам? / Взрывы в столице

Ракетный удар США по россиянам? / Взрывы в столице

400 car batteries wired together!!

400 car batteries wired together!!

Casting SALT like Metal - What Happens?

Casting SALT like Metal - What Happens?

Учёные создали кристалл с невозможными свойствами

Учёные создали кристалл с невозможными свойствами

The most beautiful formula not enough people understand

The most beautiful formula not enough people understand

ЦЕНА ОШИБКИ: 13 Инженерных Катастроф, Которые Потрясли Мир!

ЦЕНА ОШИБКИ: 13 Инженерных Катастроф, Которые Потрясли Мир!

Странный предел, после которого свет начинает вышибать частицы из космической пустоты

Странный предел, после которого свет начинает вышибать частицы из космической пустоты

© 2025 ycliper. Все права защищены.



  • Контакты
  • О нас
  • Политика конфиденциальности



Контакты для правообладателей: [email protected]