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PROJECT 06 · 阶段总结 / 2026-11-13

膜破裂后,边界里的液体
怎样影响旁边的膜?

这次把“整个边界像一个刚体一起动”推进为“液体在实际七泡网格里局部运动”,再观察邻膜厚度如何变化。计算和对照已经完成;完整泡沫生命周期仍未完成。

本轮收尾 · 按用户要求在发布后暂停长期探索
01

膜边真实回缩

使用 CODA 原液环代码计算运动,不预设回缩速度。七泡受控首孔约在 270.7μs 首次触及边界。

02

液体在局部接收

0.746μg 液体与其标记量完整进入实际局部库存;473个液体节点、935个材料单元可以分别运动。

03

邻膜出现不同响应

随后计算 0.2ms,让剩余23张膜的面积、厚度和表活张力共同响应;没有安排后续破裂顺序。

最直观的结果:总冲量相同,局部响应仍会不同

我们比较了两种接收方式:让撞击先作用在接触附近,或在起始瞬间把它摊到整个连通液体。两者有相同的液体量、标记量、线冲量和角冲量,但后者额外丢掉了约93.8%的接收后运动能量,这部分对应非刚体运动。后续厚度变化的空间图样明显不同。

局部接收与全边界初始混合的实际液体速度、能量和邻膜厚度响应

上方两张图使用同一速度色标:蓝色较慢,红色较快;灰色为其余液膜。真实位移没有放大。下方显示膜厚与空间变化量。

0.2ms 内的结果局部接收全边界初始混合
最低膜厚,初始均为0.8μm0.7824μm0.7885μm
接收后的运动能量0.5176 nJ0.03191 nJ
后续液体是否仍被强制为刚体否否,只有起始速度经过整体混合

离散厚度“变化量场”的差异约109%,不是膜厚减少109%。两种闭合的初始接收能量也不同,因此这不是“同能量、只改变空间分布”的纯机制检验。

这一限制必须放在结果旁边:为把撞击响应单独拿出来,当前仍用固定节点预载支撑未平衡的初始几何;主例预载做功达到接收能量约4.2倍。所以这里展示的是有支撑模型的对照,不能据此声称已预测自由泡沫的破裂传播、寿命或稳定性。

自己转动、播放真实保存状态

左边是局部接收,右边是全边界初始混合。两侧相机和色标同步。可以先看接触附近的液体速度,再切换到整个泡簇或邻膜厚度变化。

正在解码网页内嵌的实际保存状态…

局部接收

全边界初始混合

拖动画面旋转。回放取41份保存状态中的21份,每10μs一帧,无时间插值。圆盘代表实际液体节点或实际膜面片中心。相机局部放大保持等比例,不夸大物理位移;它也不是整张破裂膜继续回缩的动画。

接触不能只看“动画碰上了”

这轮保留并拒绝了两种看似能跑通的输入:四泡网格修复改变了液体体积;七泡中央曲面膜的平面近似会提前判定接触。最终首孔放在全部内部膜中几何最接近平面的一张,并重新核对三维距离。

真实七泡液环接触、局部接收几何和被拒绝的曲面近似

左:实际七泡首接触;中:穿过接收单元中心的真实等比例截面,蓝色为原有液体、红色为新增液体;右:曲面近似失败与当前选定膜的几何误差。接收单元形状仍是未标定假设,其底面积平方根约为液环半径的14.45倍,尚未完成接触空间收敛。

从最早的想法,到现在完成了哪一步?

原始目标已有证据目前边界
多泡几何真实四泡/七泡的共享膜、液体和连接关系并非全部机械平衡
膜变薄、边界储液局部排液、有限库存、运动输运组件已计算;当前邻膜厚度随面积变化尚未把膜—边界排液接进这个局部撞击场景
气体扩散粗化气体量—压力—几何反馈已运行时间精度与力残差未达标,仍待修正
有限速破裂CODA液环真实回缩至首次接触,守恒转移到接收体主要是近乎平面、恒张力的受控首孔;没有继续整膜破裂
局部液体与邻膜反馈本次:局部不可压缩液体运动、真实冲量、膜厚/表活张力响应及4组对照有支撑、无黏;接触形状、真实气压及界面转移尚待验证
逐级破裂与完整闭环未完成没有自然产生的后续破裂或生命周期预测
已经完成的阶段,按顺序回看
  1. 有限边界库存与反馈
  2. 四泡/七泡实际几何
  3. 气体、压力与形变:保留未收敛结果
  4. 首次液环接触与原刚性接收参考
  5. 有限变形膜厚—表活—张力响应
  6. 当前:局部空间液体接收与邻膜响应

怎样确认这些数值有依据?

两组原生回缩与四组接收后计算均保留输入、源哈希、日志和实际状态。接收后共4,400步;四组CPU计算约70秒,不涉及机器学习训练。独立程序从保存位置重新计算体积、膜厚、运动能量和实际线/角冲量。

液体去哪了?

新增体积与传入液量相符,误差约2.8×10⁻¹⁴;运行中的单元体积误差约10⁻¹¹。

时间步够小吗?

半时间步终态位移响应差约0.000041%;厚度增量场差约0.00036%。这是同一空间网格的时间检查。

等于实验验证吗?

不等于。尚无空间收敛、真实配方标定、接触实验或完整泡沫寿命验证。

模型假设与技术限制

局部液体采用无黏拉格朗日四面体与每单元体积约束,未增加固体剪切弹簧或压力惩罚;P1/P0稳定性和锁定风险仍需审查。不可压缩压力投影不解析声波速度。液体与膜目前分别保持材料液量,尚无膜—边界排液、吸脱附与界面抽取;传入标记量留在新增液体单元中。膜使用稀溶液不溶表活参考,γ₀=0.03N/m、h₀=0.8μm等是诊断输入。忽略黏性、重力、空气惯性、分离压与继续拓扑变化。

实际线/角冲量与预载输入检查通过;保存的预载累计输入来自完整步长账本,独立审计未另行恢复全部中间步的力矩积分。新增接收单元的表面能单列,液环圆柱表面能仅作几何估计,不能冒充已标定的总碰撞能量闭合。已有膜厚演化、界面弹性、守恒搬运与体积约束均有先例,不作为本项目的新贡献。

两种被拒绝的输入与全部原始数据

四泡语义标记网格虽改善条件数,但丢失0.2308%液体体积,被拒绝。七泡中央膜平面误差379.6μm、真实液体间隙130.7μm,超过液环尺度,也被拒绝。没有把这两项改名为通过。

曲面错误接触的完整输入/源码快照 · 四泡失败网格审计 · 全部18张内部共享膜的几何排序

本轮收尾,后续停在哪里?

当前阶段已经完成计算、核算和图文整理。按用户要求,网页发布检查后暂停长期探索,不再启动新的计算。恢复时优先处理真实气体压力与界面力,替代当前显式预载,然后加入局部膜—边界液体/表活转移及继续破裂,最后再与排液、粗化产生的慢状态互相反馈。

相关已有工作:Saye–Sethian:排液、重排与守恒液体再分配;Bussonnière–Cantat:近弯月面的剪切与界面转移。本阶段未复现这些实验或证明方法首创性。