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

1、矢量場(chǎng)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(chǎng)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(wú)法反映矢量場(chǎng)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(chǎng)的空間結(jié)構(gòu)。本文對(duì)基于拓?fù)浞ǖ呐c時(shí)間相關(guān)二維矢量場(chǎng)可視化方法進(jìn)行研究。 首先對(duì)矢量線可視化進(jìn)行研究，針對(duì)傳統(tǒng)方法檢測(cè)封閉流線時(shí)完全依賴網(wǎng)格的問(wèn)題。本文提出基于拓?fù)浞ǖ姆忾]流線檢測(cè)和可視化方法，它通過(guò)采用

2、特征流場(chǎng)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(kāi)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(cè)到封閉流線。 其次對(duì)矢量面可視化進(jìn)行研究，對(duì)檢測(cè)分離面時(shí)流面積分的不連續(xù)以及映射離散的問(wèn)題，提出基于拓?fù)浞ǖ姆蛛x面檢測(cè)和可視化，它通過(guò)采用圖象分析的方法去檢測(cè)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(duì)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(cè)的分離面。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本