Жидкости

Распределение жидкостей по уровням

Распределение расплавов по уровням

Распределение жидкостей по уровням

Распределение расплавов по уровням

Жидкости (Liquids) — вещества в жидком агрегатном состоянии.

Все жидкости подвержены гравитации и всегда стремятся течь вниз. Их перемещению препятствуют естественные твердые блоки и некоторые постройки (подробнее тут).

Также жидкости обычно легко растекаются в стороны — вправо и влево (за исключением вязко-геля), и при некоторых обстоятельствах могут течь вверх — если масса жидкости в клетке оказалась больше предельного значения, так называемой плотности.

При смешивании нескольких жидкостей в одном резервуаре, они стремятся разделиться по слоям в соответствии с представленной схемой. В игре отсутствует конвекция, поэтому более горячая нефть не будет всплывать над менее горячим керосином или водой.

Отличительной особенностью жидкостей является тот факт, что тепло от одной жидкости к другой передаётся значительно быстрее, чем от жидкости к газу или твёрдому блоку (при равных соотношениях характеристик сравниваемых веществ): скрытый коэффициент теплопроводности для жидкостей в соседних клетках составляет 625. Эту особенность можно выгодно использовать при реализации теплообменников для экономии занятого им места.

Герметизация

Для герметизации помещений с жидкостями, помимо твёрдых природных блоков, можно использовать следующие постройки:

• все виды плиток, кроме ячеистой
• все виды дверей и шлюзов в закрытом состоянии, за исключением пневматической двери
• переход транзитной трубы
• высоковольтная соединительная пластина и её улучшенная версия
• нижняя часть солнечной панели
• Фермерский блок и гидропонная ферма
• средняя часть пункта доставки рыб и кормушки для рыб
• Нажимная плита

Все остальные постройки не препятствуют движению жидкостей.

Получение

Жидкости могут быть собраны с помощью жидкостного насоса и перемещены при помощи труб. Также они могут находиться в бутилированном состоянии, например, при их сборе с помощью ручного насоса.

Все жидкости могут быть условно разделены на 3 типа:

1. Природные. Могут быть встречены в различных биомах. Примером таких жидкостей могут служить вода, грязная вода, нефть и магма.
2. Из других состояний. Для их создания требуется экстремально высокая температура для твёрдых веществ или очень низкая для газов. Исключение составляет ртуть, которая жидкая при комнатной температуре, но она в чистом виде при генерации мира не встречается. Такие жидкости могут быть получены из многих веществ и газов, что есть в игре.
3. Путём преобразования. Этот способ позволяет получить из одних жидкостей другие путем их очистки или переработки.

Если природные жидкости можно легко встретить в игре, то для того, чтобы у вас были жидкости второго типа, вам придётся потрудиться. Например, чтобы получить жидкий кислород, его следует охладить до -183.15°C, что довольно проблематично, учитывая, что при такой температуре могут лопнуть трубы. Такой температуры можно добиться, если многократно пропускать кислород через терморегулятор, либо использовать супер-хладагент в контуре охладителя жидкости.

Описанный выше способ получения жидкости из газа является примером конденсации. Твёрдые же ресурсы преобразуются в жидкости при их плавлении при высоких температурах.

Таблица Физической Информации

Жидкость	Темпе- ратура кристал- лизации °C	Кристаллизация в	Темпе- ратура паро- образо- вания °C	Парообразование	Тепло- ёмкость (ДТЕ/г)/°C	Тепло- провод- ность (ДТЕ/(м*с)/°C)
Вода	-0.6	Лёд	99.4	Пар	4.179	0.609
Вязко-гель	-30.6	Твёрдый вязко-гель	479.9	Лигроин	1.55	0.45
Грязная вода	-20.6	Загрязнённый лёд	119.4	Пар 99.0% Земля 1.0%	4.179	0.58
Жидкая сахароза	185.9	Сахароза	230.0	Углекислый газ	1.255	0.15
Жидкая сера	115.2	Сера	337.0	Пары серы	0.7	0.2
Жидкие ядерные отходы	26.9	Твёрдые ядерные отходы	526.9	Радиоактивные осадки	7.44	6.0
Жидкий водород	-259.1	Твёрдый водород	-252.1	Водород	2.4	0.1
Жидкий диоксид углерода	-56.5	Твёрдый диоксид углерода	-48.1	Углекислый газ	0.846	1.46
Жидкий каучук	20.0	Застывшая смола	125.0	Пар 75.0% Изорезин 25.0%	1.11	0.15
Жидкий кислород	-218.8	Твёрдый кислород	-183.0	Кислород	1.01	2.0
Жидкий метан	-182.6	Твёрдый метан	-161.5	Природный газ	2.191	0.03
Жидкий углерод	3551.8	Очищенный углерод	4826.9	Пары углерода	0.71	2.0
Жидкий фосфор	44.2	Фосфор	280.5	Пары фосфора	0.7697	0.236
Жидкий хлор	-101.0	Твёрдый хлор	-34.6	Хлор	0.48	0.0081
Жидкое стекло	1126.8	Стекло	2356.8	Каменный газ	0.2	1.0
Керосин	-57.1	Твёрдый керосин	538.9	Кислый газ	1.76	2.0
Лигроин	-50.1	Твёрдый лигроин	538.9	Кислый газ	2.191	0.2
Магма	1409.8	Магматический камень	2356.8	Каменный газ	1	1.0
Молокен	-16.5	Замёрзший молокен	80.0	Рассол 90.0% Скользеин 10.0%	4.1	0.609
Нефть	-40.1	Твёрдая нефть	399.9	Керосин	1.69	2.0
Расплав алюминия	660.3	Алюминий	2470.0	Пары алюминия	0.91	20.5
Расплав вольфрама	3421.8	Вольфрам	5929.9	Пары вольфрама	0.134	4.0
Расплав железа	1534.8	Железо	2749.8	Пары железа	0.449	4.0
Расплав золота	1063.8	Золото	2855.8	Пары золота	0.1291	6.0
Расплав кобальта	1494.8	Кобальт	2926.8	Пары кобальта	0.42	4.0
Расплав меди	1083.8	Медь	2560.8	Пары меди	0.386	12.0
Расплав ниобия	2476.8	Ниобий	4743.9	Пары ниобия	0.265	54.0
Расплав свинца	327.5	Свинец	1749.0	Пары свинца	0.128	11.0
Расплав соли	799.9	Соль	1464.8	Пары соли	0.7	0.444
Расплав стали	1083.8	Сталь	3826.8	Пары стали	0.386	80.0
Расплав урана	132.9	Обеднённый уран	4131.9	Каменный газ	1.69	2.0
Рассол	-22.5	Морской лёд	102.8	Пар 70.0% Соль 30.0%	3.4	0.609
Ртуть	-38.8	Ртуть	356.8	Пары ртути	0.14	8.3
Сироп	-82.5	Лёд 23.0% Сахароза 77.0%	160.0	Пар 23.0% Сахароза 77.0%	4.1	0.609
Солёная вода	-7.5	Рассол 23.0% Лёд 77.0%	99.7	Пар 93.0% Соль 7.0%	4.1	0.609
Супер-хладагент	-271.1	Твёрдый супер-хладагент	436.9	Пары супер-хладагента	8.44	9.46
Этанол	-114.0	Твёрдый этанол	78.4	Пары этанола	2.46	0.171

Особые характеристики

К данным характеристикам относятся те из них, которые не указаны в игре явно, но оказывают влияние на многие игровые процессы.

• Плотность — максимально допустимая масса жидкости на одной клетке. Иными словами, это значение максимальной массы верхней клетки бассейна, при которой он не переливается через край. Показатель плотности отличается для разных жидкостей, но при этом для всех жидкостей, при возрастании глубины водоёма на одну клетку, плотность увеличивается на 1 % от предыдущей (например, для чистой и грязной воды 1000 → 1010 → 1020.1 и т. д.) При превышении допустимой плотности, жидкость будет стремиться снизить её, оказывая давление на окружающие клетки (все, кроме диагональных). Если при значительном превышении плотности (более чем в 1.5 раза^{[уточнить]}), соседней клеткой окажется герметизирующая постройка, она будет получать урон и понемногу пропускать жидкость наружу. Исключением являются газопроницаемые плитки, а также ручной и механический шлюзы — они не разрушаются при любом давлении жидкости. Игра считает давление жидкости на блок (или плитку) по суммарному давлению, с некоторым коэффициентом. Таким образом, плитка, с двух сторон которой находится безопасная масса жидкости, будет получать урон. Прочность плиток и природных блоков зависит от твёрдости материала, а также его массы. Например, обычная плитка из песчаника сломается раньше обычной плитки из обсидиана, и обе они - раньше теплоизоляционной плитки из песчаника.^{[уточнить]}
• Так называемая масса по умолчанию используется при рисовании жидкостей в песочнице, кроме того, именно этот показатель используется игрой при вычислении, затоплены ли постройки, утонет ли животное или нет. Для затопления постройки и утопления животного требуется масса жидкости > 35% МПУ.
  У большинства жидкостей масса по умолчанию меньше, чем плотность.
  Образует ли замерзающая жидкость твёрдый блок, также определяется массой по умолчанию: жидкость замерзает в блок при её массе в клетке более 80 % от данной характеристики. Существуют исключения из этого правила. Например, жидкий ниобий застывает в природный блок при массе всего 24 кг.
• Кластер — максимальная масса жидкости, которая не стекает с одиночной плитки. Кластер численно равен значению горизонтального мин-потока, умноженному на 3. Знание размера кластеров различных жидкостей окажется полезным, если необходимо создавать нестандартные конструкции для сдвигания либо преобразования газов одного в другой, а также использования других, не указанных разработчиками явно, механик игры. Некоторые игроки считают использование таких конструкций багоюзом.
• Молярная масса. Эта характеристика отвечает за положение жидкости (или газа) среди других жидкостей: какая из них будет располагаться выше, а какая ниже, если их залить в один бассейн.
• Мин-поток и макс-поток — граничные значения для перемещения жидкости в любом направлении за 1 игровой тик. Если масса жидкости для перемещения меньше мин-потока, перемещения не будет вообще. Если же эта масса больше макс-потока, она приравнивается ему. Существует 2 константы для обозначения мин-потока — по горизонтали и по вертикали, но в настоящее время они равны для большинства жидкостей.

Таблица особых характеристик

Название	Плотность кг/клетка	Масса по умолчанию кг/клетка	Молярная масса	Мин-поток (гориз), кг/тик	Мин-поток (вертик.), кг/тик	Макс-поток, кг/тик
Рассол	1200	1200	22	0.01	0.01	100
Жидкий хлор	1000	600	34.453	0.01	0.01	180
Нефть	870	870	500	0.1	0.1	50
Грязная вода	1000	1000	20	0.01	0.01	125
Этанол	1000	1000	46.07	0.01	0.01	125
Жидкий диоксид углерода	2000	600	44.01	0.01	0.01	125
Жидкий водород	1000	600	1.00794	0.01	0.01	180
Жидкий метан	1000	600	16.044	0.01	0.01	180
Жидкий кислород	500	300	15.9994	0.01	0.01	200
Жидкий фосфор	1000	200	30.973762	2	1	100
Жидкая сера	740	190	32	0.1	0.1	50
Магма	1840	1840	50	50	20	60
Ртуть	1000	600	200.59	0.01	0.01	140
Молокен	1100	1100	23	0.01	0.01	100
Расплав алюминия	7870	1000	55.845	30	3	100
Жидкий углерод	4000	600	12.0107	0.01	0.01	150
Расплав кобальта	7870	1000	58.9	30	3	100
Расплав меди	3870	900	63.546	20	2	100
Жидкое стекло	1840	200	50	50	20	60
Расплав золота	9970	870	196.966569	25	1	100
Расплав железа	7870	1000	55.845	30	3	100
Расплав свинца	9970	3000	196.966569	25	1	100
Расплав ниобия	3870	900	92.9	20	10	100
Расплав соли	740	190	32	0.1	0.1	50
Расплав стали	3870	900	63.546	20	10	100
Жидкая сахароза	740	190	32	0.1	0.1	50
Расплав вольфрама	3870	200	183.84	20	10	100
Расплав урана	9970	3000	196.966569	25	1	100
Лигроин	740	740	102.2	10	10	30
Жидкие ядерные отходы	1000	500	196.966569	25	1	100
Керосин	740	740	82.2	0.1	0.1	50
Жидкий каучук	920	920	52.5	1.1	0.01	1.1
Солёная вода	1100	1100	21	0.01	0.01	100
Сироп	1100	1100	21	0.01	0.01	100
Супер-хладагент	910	800	250	0.01	0.01	150
Вязко-гель	100	100	10	10	10	1
Вода	1000	1000	18.01528	0.01	0.01	125

Механика перемещения жидкостей

Основная статья: [ONI University: Hydrodynamics - A Complete Description of Horizontal Flow For a Single Layer of Liquid Over a Solid].

На официальном форуме игры приведён подробный разбор игромеханических особенностей передвижения жидкостей. В данном разделе будет предоставлена информация в упрощённом виде, для ознакомления.

Каждая жидкость имеет несколько особых характеристик, чаще всего скрытых от игрока, но используемых игрой. Для расчёта перемещения используются:

• Кластер
• Мин-поток
• Макс-поток.

Как и газы, жидкости распространяются «по кругу» — лево-низ-право-верх — поэтому движение влево является более приоритетным, влево всегда будет утекать больше жидкости, чем вправо. Смещение всегда происходит не плавно, а дискретно, по одной порции в каждом направлении за каждый тик (0.2 с) . Если движение в ту или иную сторону невозможно, игровой движок игнорирует это направление и переходит к расчёту следующего.

Исходные данные

1. Жидкость находится в пределах 1 клетки на твёрдом основании
2. Масса жидкости в этой клетке не менее 1 кластера и не более плотности
3. Движение жидкости влево и вправо ничем не ограничено (атмосфера одного газа, которому есть куда сдвигаться, либо полный вакуум).

Алгоритм для 1 игрового тика

1. Масса жидкости делится на 4. Эта масса должна будет уйти влево.
2. Если оставшиеся 3/4 больше 1 кластера для данной жидкости, алгоритм идёт далее. Если меньше, из массы на клетке вычитается 1 кластер — это и будет потенциальная масса для перемещения.
3. Если масса для перемещения меньше мин-потока, перемещения не произойдёт.
4. Если масса для перемещения больше макс-потока, она «обрезается» до его уровня.
5. Масса для перемещения переходит на 1 клетку влево.
6. Расчёт повторяется для каждого направления, начиная с п.1. Масса жидкости на исходной клетке постоянно уменьшается.
7. По завершении всех расчётов для данной клетки, игра начинает расчёт для следующих клеток жидкостей.
8. После расчёта перемещений для всех клеток игрового мира тик завершается, изменения становятся визуально видимы.

Несжимаемые жидкости

Следствием описанных выше правил является то, что если $\text {Плотность} \cdot 1$, то не будучи ограничена, жидкость не будет увеличивать свою плотность от одного слоя к другому сверху вниз. Это значит, что закон сообщающихся сосудов работать не будет совсем; данная жидкость не будет подниматься вверх по отводу бассейна, и останется в нижней точке.

Примеры таких жидкостей:

Магма Расплавленное стекло Лигроин Вязко-гель