制作一個流體運動模擬器：ESP32在16x16 Led矩陣上的流體仿真

這是一個簡單的視覺上有趣的描述流體動力學的玩具。

流體模擬是一種模擬液體和氣體在不同環(huán)境中的運動和行為的方法。它廣泛應(yīng)用于游戲，動畫，工程和物理等領(lǐng)域，以創(chuàng)建逼真的視覺效果并解決復雜的流體相關(guān)問題。

這一次，我將向你展示一個非常簡單的方法來制作一個流體運動模擬器使用幾個組件。這是一個具有相對較低的256點分辨率的模擬器，為此目的使用了帶有WS2812B LED芯片的16x16 LED制成的顯示器。

具體來說，我使用的是帶有16x16 led的廉價現(xiàn)成模塊。然而，在這個小的“顯示”，我將創(chuàng)建一些非?？岬目梢暬?

這種設(shè)備制造起來極其簡單，只由幾個部件組成。

?ESP32微控制器開發(fā)板

?MPU6050加速度計模塊

?采用WS2812B芯片的16x16 Led模塊

?按鈕

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在這個項目中，我使用了我以前的一個設(shè)備的盒子，我也為它做了一個3D打印的格柵，以獲得更好的視覺印象。否則，即使沒有這個添加，視覺效果也令人印象深刻。重要的是要注意，IMU傳感器應(yīng)該以你在描述中看到的方式安裝，因為否則你會得到一個不符合物理定律的未定義運動。

現(xiàn)在簡單介紹一下這個軟件。該代碼的設(shè)計方式允許我們改變多個參數(shù)，因此我們可以模擬砂粒、液體、氣體和其他流體的運動。

首先，我們可以改變活動流體粒子的數(shù)量和led的光強。通過這個按鈕，我們還可以為前面定義的led選擇三種顏色中的一種。在代碼的開頭，給出了一些顏色的數(shù)值。

我還將向您展示一個版本的代碼，其中粒子的顏色根據(jù)它們的位置動態(tài)變化，這提供了一個更有趣的視覺效果。

然后遵循常量形式的基本物理量。結(jié)合它們的值，得到了流體運動的各種方式。

現(xiàn)在讓我們看看這個設(shè)備在實際條件下的表現(xiàn)。我會給你一些不同的情況，你可以嘗試許多不同的物理常數(shù)組合。

最后是一個簡短的結(jié)論。這個簡單的裝置僅作為幾種不同流體運動方式的視覺呈現(xiàn)，即主要作為描述流體動力學的視覺有趣玩具。

本文編譯自hackster.io