Schwach kompressible SPH in Python mit variablen Partikelmassen, symmetrischen Druck- und Viskositätskräften, Schwerkraft und adaptiven Zeitschritten. Die Flüssigkeiten reagieren auf dieselbe Schwerkraft; Dichteunterschiede wirken über Masse und Druck.

Bedienung: Linksklick halten zum Eingießen, Erhitzen, Kühlen oder Entfernen. Zum Rühren gedrückt ziehen. Hindernisse werden mit einzelnen Klicks gesetzt. Leeren entfernt auch Hindernisse und Gefäße. „Gefäß ausleeren“ behält das Gefäß. Die Toilette hat einen geschlossenen Boden und keine Spülfunktion. Leertaste pausiert. Eigene Materialwerte gelten für neu erzeugte Partikel.

Darstellung: WebGL 2 berechnet eine geglättete Oberfläche aus den Partikeln. Im Partikelmodus bleiben die einzelnen, kleineren Teilchen sichtbar. Physikalischer Teilchenabstand: 1,5 cm; bis zu 5000 Partikel. Die GPU beschleunigt die Darstellung, während Python weiterhin die Physik berechnet.

Milch, Zucker und Emulsion: Milch mischt sich als Emulsion ein: sie verteilt sich zu den Nachbarpartikeln und hellt auf, womit sie in Berührung kommt. Kaffee mit einem Schuss Milch wird heller, ein Löffel Zucker hellt zusätzlich leicht nach. Die Aufhellung ist mengenerhaltend — viel Milch in wenig Kaffee wird fast weiss, ein Tropfen in einer vollen Tasse nur eine Spur. Rühren beschleunigt das Vermischen.

Dampf: Freie Oberflächen dampfen ab etwa 62 °C, und zwar umso stärker, je heisser sie sind. Dampf steigt auf, verweht und verschwindet nach wenigen Sekunden. Zusätzlich dampft es, wo Säure ein Loch durch die Gefässwand frisst und wo Säure auf Kot, Speisestückchen oder Erbrochenes trifft. Diese Reaktionen erwärmen die Zone leicht, was wiederum mehr Dampf erzeugt.

Säure und Ekliges: Kot-Klumpen lösen sich in Säure langsam von aussen nach innen auf und gasen dabei; nach etwa zehn Sekunden ist ein Klumpen verschwunden. Speisestückchen und Buchstabennudeln lösen sich langsamer. Erbrochenes verhält sich anders: es löst sich nicht auf, schäumt dafür kräftig und erwärmt sich deutlich. In Wasser passiert nichts davon.

Säuren und Gefässe: Säure, die an der Gefässwand liegt, frisst dort ein Loch, das mit der Zeit grösser wird; durch das Loch läuft der Inhalt aus. Flusssäure ätzt am schnellsten, Blausäure ist chemisch eine schwache Säure und greift die Wand kaum an. Warme Säure ätzt bis zu dreimal schneller — mit „Erhitzen“ nachhelfen. Auch gesetzte Hindernisse lösen sich auf. „Gefäss ausleeren“ oder ein neues Gefäss stellt die Wand wieder her. Die Ätzraten sind Spielwerte, keine kalibrierten Korrosionsdaten; die Rangfolge folgt aber dem realen Verhalten.

Neue Materialien: Kaffee und Cola liegen dicht bei Wasser, Cola ist durch den Zucker etwas dichter und zäher. Durchfall fließt dünn, Kot fällt in zusammenhängenden Klumpen. Erbrochenes enthält Speisestückchen, die Buchstabensuppe helle Nudeln. Rühren bewegt und dreht die Stücke. Beim Eingießen wird pro freiem Pinselabdruck ein Stück oder Buchstabe erzeugt. Startszene wählen zum direkten Ausprobieren.

Grenzen: Klumpen und Nudeln werden durch eine angenäherte Formerhaltung zusammengehalten; an Wänden und Hindernissen können sie sich kurz verformen. Keine biologisch kalibrierten Stoffdaten. 2D-Echtzeitmodell, keine validierte CFD. Wände werden über Kollisionen behandelt. Kohäsion und Nichtmischbarkeit sind Näherungen. Wärmeleitung ist beschleunigt. Zündung erfolgt anhand der Temperatur und einer freien Oberfläche als Sauerstoff-Näherung. Brennstoff ist endlich; verbrauchte Partikel bleiben als Rückstand erhalten. Keine Verdampfung, Gasströmung, chemische Kinetik oder genaue Oberflächenspannung. Wasser und Sirup sind im Modell nicht brennbar. Bei hoher Last läuft die Simulationszeit langsamer als die Echtzeit.

Fachlicher Hintergrund: SPH-Gleichungen · PySPH.