TemporalFlowViz：用于解释超燃冲压发动机燃烧演化的参数感知可视分析

理解超燃冲压发动机内部复杂的燃烧动力学对于推进高速推进技术至关重要。然而，模拟生成的时变流场数据规模庞大且维度高，给可视化解释、特征区分和跨案例比较带来了巨大挑战。在本文中，我们提出了 TemporalFlowViz，一个参数感知的可视分析工作流和系统，旨在支持专家驱动的超燃冲压发动机燃烧模拟时变流场的聚类、可视化和解释。我们的方法利用了数百个具有不同初始条件的模拟燃烧案例，每个案例都产生时间序列流场图像。我们使用预训练的 Vision Transformer 从这些帧中提取高维嵌入，应用降维和基于密度的聚类来揭示潜在的燃烧模式，并在嵌入空间中构建时间轨迹以跟踪每个模拟随时间的演化。为了弥合潜在表征与专家推理之间的差距，领域专家用描述性标签标注了代表性的聚类中心。这些标注被用作视觉-语言模型的上下文提示，为单个帧和完整的模拟案例生成自然语言摘要。该系统还支持基于参数的过滤、基于相似性的案例检索以及协调的多视图探索，以促进深入分析。我们通过两个专家参与的案例研究和专家反馈展示了 TemporalFlowViz 的有效性，表明 TemporalFlowViz 增强了假设生成，支持可解释的模式发现，并促进了大规模超燃冲压发动机燃烧分析中的知识发现。