在ParaView中使用 lambda2 可視化渦量(Vortex)

背景

在這篇文章《渦結構提取》中作者介紹了使用OpenFOAM提取渦結構的方法,如果不使用OpenFOAM中的函數,僅用ParaView怎樣可視化渦呢?

下面以CFX的計算結果舉例說明。

 1、從CFX中輸出數據

因爲ParaView不能直接讀取CFX的結果 *.res 格式,所以需要在CFX中將結果保存爲CGNS格式或其它ParaView可以讀取的格式,然後加載數據。

在ParaView中創建speedsheet視圖,並在其中查找速度矢量的變量名是什麼。如果沒有的話需要首先創建Velocity矢量,使用Calculator過濾器進行創建,Result Array Name中輸入Velocity,公式如下:

VelocityX*iHat+VelocityY*jHat+VelocityZ*kHat

2、計算梯度

在上一個Calculator過濾器的基礎上應用Gradient of Unstructured DataSet過濾器計算梯度Gradients。

3、計算lambda

在Gradient of Unstructured DataSet的基礎上應用Python Calculator過濾器,變量名中輸入Lambda,公式中輸入:

eigenvalue(strain(Velocity)**2 + (Gradients - strain(Velocity))**2)

然後點擊應用。計算公式的由來如下:

其中:strain(Velocity)是張量S,張量D是速度的梯度Gradients,omega = Gradients - S.

從表中可以看出Lambda_X >Lambda_Y>Lambda_Z.

4、提取lambda2

在Python Calculator過濾器上應用Calculator過濾器,然後提取lambda2,如下

5、使用lambda2提取渦

在上面計算器的基礎上應用Contour過濾器,以lambda2爲準則,點擊應用創建出的等值面即爲渦結構,如下:

 一般渦結構都比較好看,如果再配合上渲染好的飛機和周圍的場景,效果還是不錯的,就像下面這樣,Duang~

既然寫到這了,就多曬一張美圖:

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