Разработка системы визуализации движения частиц пылевой плазмы с использованием графической библиотеки OpenGL графикалық ортасын пайдаланып тозаңды плазма бөлшектерінің қозғалысын визуалдау жүйесін құру

Аннотация

В работе описывается программа, позволяющая в гибком диалоговом режиме исследовать структурные, динамические свойства пылевой плазмы на основе компьютерного метода ланжевеновой динамики, а также визуально следить за возникновением упорядоченных структур в пылевой плазме. Программа разработана на языке объектно-ориентированного программирования Delphi7 с использованием графической библиотеки OpenGL. Рассматривается периодическая решетка с кубической ячейкой, заполненная частицами. Анимация визуально показывает, что частица, покидающая ячейку через одну из граней c определенной скоростью, попадает в другую ячейку, но при этом такая же частица с той же скоростью поступает в эту ячейку через противоположную грань. Пользователь в интерактивном режиме наблюдает движения частиц в базовой ячейке, тем самым получая возможность визуально оценить ее траекторию и вид потенциальной энергии системы в зависимости от времени. Также в программу включена настройка, которая используя операторы сдвига, поворота, полноэкранного режима, масштабирования, преобразовывает изображения. Жұмыста ланжевенді динамика компьютерлік әдісі негізінде диалогты режимде тозаңды плазманың құрылымдық, динамикалық қасиеттерін зерттеуге мүмкіндік беретін және де тозаңды плазмада бөлшектің қозғалысы мен жүйеде пайда болатын реттелген құрылымдарды визуалды бақылайтын бағдарлама сипатталады. Бағдарлама Delphi7 объектілі-бағыттылған бағдарламалау тілінде OpenGL графикалық кітапханасын пайдаланып құрылған. Бөлшектермен толтырылған куб ұяшықты периодты тор қарастырылады. Анимация бөлшектің қандай да бір жылдамдықпен ұяшықтың бір қырынан шығып, екінші ұяшыққа кіретіндігін, бірақ дәл осындай бөлшек ұяшыққа тура сондай жылдамдықпен қарама-қарсы қырдан кіретіндігін визуалды көрсетеді. Бағдарлама қолданушыға негізгі ұяшықтағы бөлшектердің қозғалысын интерактивті режимде бақылап, оның траекториясы мен жүйенің уақытқа тәуелді потенциалды энергия түрін визуалды бағалауға мүмкіндік береді. Сонымен қатар бағдарламаға ығысу, айналу, толық эуранты режим, масштабтау операторларын пайдаланып, кескінді өзгертетін қондырғылар енгізілген.