Využití metod virtuální reality pro vizualizaci numerické simulace dynamiky tekutin

Abstract

Tato práce zkoumá využití virtuální reality (VR) pro vizualizaci simulací proudění tekutin, se zaměřením na zobrazení výsledků mřížkové Boltzmannovy metody (LBM) v prostředí Unity. LBM je numerická metoda, která umožňuje efektivní simulaci dynamiky tekutin řešením diskrétní verze Boltzmannovy transportní rovnice, což ji činí vhodnou pro modelování složitého proudění.

V rámci této práce jsou stručně představeny různé kategorie virtuálních prostředí, včetně virtuální reality (VR) a rozšířené reality (XR), s důrazem na jejich potenciál pro vědeckou vizualizaci. Praktická část ukazuje, jak lze pomocí XR toolkitu v Unity vytvořit prostředí pro zobrazování a práci s výsledky dvourozměrných simulací pomocí LBM. Cílem je poskytnout přístupnou a poutavou platformu pro zkoumání chování tekutin, která může sloužit jako základ pro další rozvoj vědecké vizualizace ve VR.This thesis explores the use of virtual reality (VR) for visualizing fluid flow simulations, focusing on the visualization of the Lattice Boltzmann Method (LBM) in Unity. LBM is a numerical method that enables efficient simulation of fluid dynamics by solving a discretized version of the Boltzmann transport equation, making it well-suited for modeling complex flow behavior. In the context of this work, different categories of virtual environments are briefly introduced, including Virtual Reality (VR) and Extended Reality (XR), with an emphasis on their potential for scientific visualization. The practical component demonstrates how Unity's XR toolkit can be used to create an environment for viewing and interacting with 2D LBM simulation results. The goal is to provide an accessible and engaging platform for exploring fluid behavior, which can serve as a foundation for further development in scientific visualization using VR.