湍流中发夹涡的提取与表征
人机交互
2023-11-09 v3 图形学
摘要
发夹涡是湍流中最重要的涡结构之一。提取并表征发夹涡可为理解湍流中的诸多行为提供有用见解。然而，发夹涡构型复杂，且可能与其他涡纠缠在一起，使其提取困难。本工作中，我们引入一种框架，用于提取并分离剪切驱动湍流中的发夹涡以开展研究。我们的方法首先基于特定涡判据（如 ）以区域生长策略提取一般涡区域，随后借助（）等值面的自顶向下渐进提取来分离这些涡。这产生一棵表示涡的空间邻近与合并关系的层次树。在分离出单个涡后，提取其形状与朝向信息。基于形状与朝向信息以及物理特征识别候选发夹涡。我们开发了交互式可视化系统，以基于几何与物理属性辅助发夹涡的探索、分类与分析。我们还给出了所提系统用于其他类型流动中一般涡分析与研究的额外用例。
引用
@article{arxiv.2308.06283,
title = {Extract and Characterize Hairpin Vortices in Turbulent Flows},
author = {Adeel Zafar and Di Yang and Guoning Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.06283},
year = {2023}
}