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CFD后处理真的可以玩出花来,进来看看获取灵感

1月前浏览2212
或许你听说过,CFD(计算流体动力学)通常被说成是Colorful Fluid Dynamics,或者Chocolate Fluid Dynamics, Cleverly Forged Data, Cents For Dollars, Colors For Directors等。
无论如何,这里操作演示CFD后处理的颜色渲染,可以玩出花来,回想一下,高手的paper文章是不是作图很酷炫,更容易被接收。
在这里,通过一个简单案例去渲染,为什么这里要用简单的案例呢,因为如果能在简单中能玩出花来,才是高手复杂就不在话下了。案例是:四个入口的通道中的流动,其中流体以不同的速度和温度进入。通道有多个挡板,它们产生涡旋混合流体。流体从左到右流动。CFD模拟和可视化是使用Ansys Fluent进行的,使用了它的一些内置色谱图。
   

   

1-简单的彩虹色图谱


   

在流场结果的可视化中,通常使用简单的彩虹色谱图。如下图用field-temperature色谱图,它用蓝色表示低温,并过渡到亮黄色表示高温。也是我们经常用到的,到处都见到这种渲染图。


   

   

2-改进的彩虹色图谱


   
这里我们来看速度场。这个可视化使用了推荐的field-velocity色谱图。这是一个改进的彩虹风格色谱图,概念上类似于Turbo色谱图,但在最小值和最大值处颜色更亮。


   

   

3-分割色谱图


   

这里我们展示z-涡度场(z是垂直于平面的方向)使用Ansys Fluent中的分割色谱图概念。z-涡度是方向性的,负值表示顺时针旋转,正值表示逆时针旋转。这里使用的split-bgr-modern-white图谱是为负值分割为深至浅蓝色段,为正值分割为黄色至暗红色段。因此,顺时针旋转显示为蓝色,逆时针旋转显示为红色。


   

   

4-堆叠色谱图


   

Ansys Fluent中的堆叠色谱图概念是对分割概念的变体。这些受到Farge工作的启发。色谱图被分为三个部分,中间部分是灰色的。一条彩色线表示中点。这里z-涡度是用stacked-blue-green-red图谱可视化的。绿色现在表示零旋转,顺时针旋转显示为蓝色,逆时针旋转显示为红色。


   

   

5-边缘色谱图


   

Ansys Fluent中的另一种色谱图概念是边缘。这些通过在色谱图中引入明亮的边缘来增加对比度。这里z-涡度是用fringes-blue色谱图可视化的。


   

   

6-多个分割色谱图


   
另一种增加对比度的方法是使用有超过两个或三个部分的分割色谱图。这里,z-涡度是用split-shaded-bgr色谱图可视化的。这结合了分割概念和传统彩虹色谱图的概念。色谱图被分为五个部分,遵循传统的蓝-青-绿-黄-红模式。


希望你能从这些例子中获得一些灵感,尝试在自己的工作中使用它们。

   

   

色谱图推荐


   

此外,这里有一些关于色谱图值得一读的有趣研究:

1-SciVisColor,是一个非常有趣的网站,展示了一些很好的可视化流动的方法。网址:https://sciviscolor.org/

2-Mikhailov,介绍了Turbo色谱图,这是对以前彩虹风格色谱图的重大改进。网址:https://research.google/blog/turbo-an-improved-rainbow-colormap-for-visualization/

3-Moreland,给出了一些很好的色谱图建议,包括使用发散色谱图。网址:https://www.kennethmoreland.com/color-advice/

4-Farge,引入了一些有趣的色谱图,中间是灰色,有分隔线。网址:http://wavelets.ens.fr/
5-Matplotlib,也包括了一套全面的色谱图。网址:https://matplotlib.org/3.3.3/tutorials/colors/colormaps.html



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来源:CFD饭圈
Fluent理论科普渲染ANSYS
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-09-18
最近编辑:1月前
CFD饭圈
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