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数据变换对高阶FEM解标量场拓扑分析的影响

计算工程、金融与科学 2019-07-18 v1 图形学

摘要

高阶有限元方法(HO-FEM)因在求解复杂流动动力学中的成功而在仿真界日益普及。对这类仿真输出数据的分析需求不断增长。同时,拓扑分析工具正作为研究仿真数据的强有力方法而出现。然而,当前大多数拓扑分析方法对HO-FEM仿真数据的应用有限,原因有二。其一,当前拓扑工具为线性数据(多项式阶一)设计,而这些仿真输出数据的多项式阶通常更高(常达六阶)。其二,仿真数据及其派生量在单元边界处不连续,而这些不连续性不符合拓扑工具的输入要求。对这两个问题的一种解决是将高阶数据变换以获得用于拓扑分析的低阶、连续输入。尽管如此,关于可能的变换选择及其对拓扑分析下游影响的研究甚少。我们开展了一项实证研究,评估两种常用数据变换方法以及近期提出的L-SIAC滤波器在处理高阶仿真数据上的表现。我们的结果显示可能出现多样的行为。我们就如何结合当前可用的拓扑分析实现来考虑HO-FEM仿真拓扑分析流水线提供了一些指导。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.07224,
  title  = {The Effect of Data Transformations on Scalar Field Topological Analysis of High-Order FEM Solutions},
  author = {Ashok Jallepalli and Joshua A. Levine and Robert M. Kirby},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.07224},
  year   = {2019}
}

备注

11 pages, Accepted to IEEEVIS