流体流动声音的模拟

来源：南流坊（ID：CFD_SIM）

流体流动点的应声是否也可以模拟呢？国外的小伙伴通过以计算流体力学为基础找到了一种新的方法来合成液体声音。液体产生的声音主要是由于介质中气泡的共振产生的，他们的方法是将基于物理的气泡共振方程与实时浅水流体模拟以及基于SPH网格的混合模拟进行耦合求解，以实现自动声音合成。

在倒水模拟案例中，水是从水面上方的一个龙头中倒出的。最初的冲击产生了一个大气泡和许多小气泡。大气泡在受到来自上方的水的冲击时，会分散成较小的气泡。产生的声音考虑到了较大的气泡以及所有较小的气泡，产生了视频中听到的广谱声音。在一个模拟帧中处理了多达1530个气泡来生成声音。

在水中落物模拟案例中，五个物体连续快速地被扔进一个水箱里，每一个物体进入水面时，会产生许多小气泡和一个大气泡。视频显示了最初撞击产生的动画和声音，以及随后的气泡和水罐周围晃动产生的声音。使用了10个球谐模式，处理了多达15000个气泡。

在“溃坝”模拟场景中，使用五种球谐模式处理了多达15000个气泡。这个基准测试还演示了当波浪破碎时，当水向左侧猛冲时，会产生一个管状气泡，这突出了球型谐波分解对于处理这样的场景的重要性，在这种情况下，会产生非球形的气泡。

浴盆模拟案例中，鸭子产生的波产生了高曲率和高速度的区域，产生了共振气泡。

模拟水流入小溪时的声音，通过在演示过程中增加一半的水流量，使水面的速度和曲率更高，从而产生更大和更湍流的声音。