一种间隔基本均匀的三维流线放置方法

摘要

本发明涉及一种间隔基本均匀的三维流线放置方法，属于科学计算可视化技术领域。该方法，包括以下步骤：1、对于给定的三维流场，构造一个定义域与之对应的三维正交控制网格；2、在三维正交控制网格中，任意查找一个六联通空白区域，令所找到六联通空白区域为R；3、在步骤2得到的六联通空白区域R内，选取一个流线种子点。4、根据步骤3中得到的流线种子点，计算并得到经过该点的流线；5、将步骤4中得到的流线作为新流线放置到流场中，并更新该流线所涉及的控制网格单元的计数值，即将该流线所涉及的每个控制网格单元的计数值加1；6、重复步骤2、3、4和5，直到三维控制网格中不存在任何空白的六联通区域为止；7、结束流线放置过程，完成所有流线放置工作。

主权项

一种间隔基本均匀的三维流线放置方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、对于给定的三维流场，构造一个定义域与之对应的三维正交控制网格，网格单元的大小根据实际应用需求设定；为每个网格单元设置一个计数器，记录每个网格单元所包含的流线数目，同时设定计数器的计数上限值，该上限值为一个大于或等于1的正整数，其中每个计数器的初始值都为0；步骤2、在三维正交控制网格中，任意查找一个六联通空白区域，令所找到六联通空白区域为R；步骤3、在步骤2得到的六联通空白区域R内，计算R内所有网格单元中心点的坐标平均值，将其作为一个新的坐标点p，如果p位于R内，则选择p为流线种子点；否则过新坐标点p作垂直于任一坐标轴的平面，得到R在该平面内的截面图S，然后在截面图S内任意选取一个封闭区域W，计算W内所有网格单元中心点的坐标平均值，并将其作为另一个坐标点q，分别过q作平行于另外两个坐标轴的直线，得到与W的截线段，选取其中最长的截线段的中点作为流线种子点；步骤4、根据步骤3中得到的流线种子点，计算并得到经过该点的流线；在计算流线的过程中，如果流线延伸到流场边界、速度为零的临界点、或者是计数器值已达计数上限的网格单元时，该流线的计算过程就终止；步骤5、将步骤4中得到的流线作为新流线放置到流场中，并更新该流线所涉及的控制网格单元的计数值，即将该流线所涉及的每个控制网格单元的计数值加1；步骤6、重复步骤2、3、4和5，直到三维正交控制网格中不存在任何空白的六联通区域为止；步骤7、结束流线放置过程，完成所有流线放置工作。