基于拓?fù)浞ǖ呐c時(shí)間相關(guān)二維矢量場可視化.pdf

1、矢量場可視化是科學(xué)計(jì)算可視化的研究熱點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于計(jì)算流體力學(xué)等領(lǐng)域。在矢量場中，傳統(tǒng)可視化方法僅表示某些特定點(diǎn)附近矢量的分布特征，而無法反映矢量場的整體結(jié)構(gòu)信息。矢量拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析法是一種提取臨界點(diǎn)的特征可視化，能夠表示整個(gè)矢量場的空間結(jié)構(gòu)。本文對基于拓?fù)浞ǖ呐c時(shí)間相關(guān)二維矢量場可視化方法進(jìn)行研究。 首先對矢量線可視化進(jìn)行研究，針對傳統(tǒng)方法檢測封閉流線時(shí)完全依賴網(wǎng)格的問題。本文提出基于拓?fù)浞ǖ姆忾]流線檢測和可視化方法，它通過采用

2、特征流場跟蹤流線上的臨界點(diǎn)，然后運(yùn)用鞍狀連接符從臨界點(diǎn)開始，按照雅可比矩陣特征向量的方向?qū)α髅孢M(jìn)行積分，檢測到封閉流線。 其次對矢量面可視化進(jìn)行研究，對檢測分離面時(shí)流面積分的不連續(xù)以及映射離散的問題，提出基于拓?fù)浞ǖ姆蛛x面檢測和可視化，它通過采用圖象分析的方法去檢測流面與分離面的相交線，即種子曲線；然后選擇種子曲線上的任一點(diǎn)，對其進(jìn)行積分得到跡線，由所有種子點(diǎn)積分得到的跡線構(gòu)成的面就是所要檢測的分離面。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本