Strömungsvisualisierung

Bei der Messung der Strömungsdaten wurde wie aus diesem Plot der Messpunkte ersichtlich ist ein irreguläres Grid verwendet:

Im ersten Schritt werden nun die Daten in ein reguläres Grid übertragen, um auf diesem die weiteren Berechnungen durchführen zu können.

Hedgehogplots

Es wurden mehrer Arten von Hedgehogplots implementiert:

	Hier wurde alle 15 Pixel ein Pfeil gezeichnet, der die Strömungsrichtung (in Richtung des roten Endes) an diesem Punkt anzeigt.
	Hier wurde alle 7 Pixel ein Pfeil gezeichnet, der die Strömungsrichtung (in Richtung des roten Endes) an diesem Punkt anzeigt.
	Ein klassischer Plot. Die Pfeilspitze zeigt die Richtung der Strömung an.
	Bei diesem Plot wurden die verschiedenen Geschwindigkeiten der Strömung visualisiert. Eine Legende gibt an, welche Farbe für welche Geschwindigkeit steht.

Darstellung der Streamlines

Die Streamlines werden wahlweise mit Euler als auch Runge-Kutta Integration zweiter Ordnung erzeugt. Um den Unterschied zwischen den Integrationsarten deutlich zu machen können beide Integrationsarten auch simultan durchgeführt werden. Um ein besseres Gefühl für das Setzen des Startpunktes zu erlangen kann man sich entweder die Lage das in der Strömung befindlichen Körpers anzeigen lassen, oder die Streamlines in einem Hedgehogplot zeichnen lassen.

	Die Streamlines wurden mit Hilfe der Euler-Integration erzeugt.
	Die Streamlines wurden mit Hilfe der Euler-Integration (schwarz) und der Runge-Kutta Integration (grün) zweiter Ordnung erzeugt. Die numerischen Abweichungen der beiden Integrationsarten sind deutlich sichtbar.
	Die Streamlines wurden in den Geschwindigkeits-Hedgehogplot hineingezeichnet, um den genauen Verlauf der Strömungslinien sichtbar zu machen.

Creating Evenly Spaced Streamlines of Arbitrary Density

Der Algorithmus beruht auf dem Paper von:

• Bruno Jobard and Wilfrid Lefer, "Creating Evenly Spaced Streamlines of Arbitrary Density", Visualization in Scientific Computing '97, Springer Vienna, 1997, pp. 43 - 54.

Der Benutzer bestimmt per Mouseclick den "Initial Seedpoint" und erhält Bild der Streamlines, so wie sie in obigen Algorithmus beschrieben sind.

	Es können auch einzelne Streamlines gezeichnet werden. Auch diese kommen an eine andere Streamline nur bis maximal Dtest heran. Der Startpunkt ist auch hier Dsep von einer anderen Streamline entfernt.
	Dsep = 10 und Dtest = 7.
	Dsep = 10 und Dtest = 5.
	Dsep = 10 und Dtest = 7. Der Benutzer kann auf Wunsch das Zeichnen von Wirbeln ausschalten.
	Dsep = 10 und Dtest = 5. Der Benutzer kann auf Wunsch das Zeichnen von Wirbeln ausschalten.

Das Programm selbst

wurde in C geschrieben und verwendet einige OpenGL-Rountinen zur Bildschirmausgabe. Das einfach gestaltete User-Interface wurde mit Hilfe der Glut-Routinen erstellt.

Der Benutzer kann durch einen Klick auf die rechte Mouse-Taste ein Pop-Up-Menü aufrufen, um den gewünschten Vorgang zu starten. Im Untermenü Optionen kann der Benutzer einige Einstellungen vornehmen. Der Bildschirm kann jederzeit per Tastendruck von "c" gelöscht werden. Mit "Esc" oder dem Menübefehl "Exit" kann man aus dem Programm aussteigen.

Die Datensätze "c_block.gri" und "c_block.00000.dat" müssen sich im selben Verzeichnis wie das Executable befinden.

Das Programm kann hier heruntergeladen werden.