面向?qū)ο笥?jì)算流體力學(xué)顯示系統(tǒng)研究與應(yīng)用.pdf

1、作為科學(xué)計(jì)算可視化的一個(gè)分支,計(jì)算流動(dòng)顯示(CFI)是由George Havener提出.CFI技術(shù)能夠把數(shù)值計(jì)算獲得的密度場(chǎng),經(jīng)過計(jì)算光學(xué)(干涉、紋影、陰影等)的過程轉(zhuǎn)換為所需的各個(gè)方向流動(dòng)顯示圖象,與通常的實(shí)驗(yàn)流場(chǎng)顯示相對(duì)應(yīng).CFI最大的特點(diǎn)是它的流場(chǎng)圖象能夠與試驗(yàn)的流場(chǎng)圖象進(jìn)行直接比較,從而驗(yàn)證CFD的有效性,使CFD與試驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合起來,并能對(duì)復(fù)雜流動(dòng)現(xiàn)象做出更加深入、系統(tǒng)的分析及定量描述.該文研究與開發(fā)的面向?qū)ο笥?jì)算流動(dòng)顯示系

2、統(tǒng)分別由工具模塊、邊界條件設(shè)置模塊、流場(chǎng)顯示模塊及光學(xué)圖象模塊構(gòu)成.各模塊利用面向?qū)ο蟮乃枷脒M(jìn)行程序設(shè)計(jì),并用OpenGL來實(shí)現(xiàn)繪制工作.光學(xué)圖象生成模塊采用結(jié)構(gòu)網(wǎng)格對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行重構(gòu),根據(jù)光學(xué)成像原理(包括折射、干涉),用計(jì)算機(jī)仿真實(shí)現(xiàn)了將數(shù)值計(jì)算獲得的二維、三維的復(fù)雜流場(chǎng)計(jì)算生成灰度和彩色的數(shù)值光學(xué)圖象:紋影圖、陰影圖、干涉圖.該系統(tǒng)有效地完成了流場(chǎng)顯示,對(duì)數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果生成流場(chǎng)的光學(xué)圖像是比較準(zhǔn)確的.生成的光學(xué)圖象能直接與試驗(yàn)照片進(jìn)