RayCaster

FlowVis

von Daniel Wagner

Überblick

FlowVis rendert Flußdaten mittels einer Darstellung mit Pfeilen oder durch Streamlines. Eine Streamline ist eine Linie, die dem Verlauf des Flusses folgt. Bei der Darstellung mittels Streamlines kann zwischen der Euler und der RungeKutta Integration gewählt werden. Letztere sollte genauere Ergebnisse liefern. Der Geschwindigkeitsunterschied ist minimal. Es können drei Algorithmen zur Auswahl der Streamlines gewählt werden: FromTop, Random und ConstantDistance.

FromTop läßt 200 Streamlines von oben beginnen. Random wählt 200 zufällige Positionen für den Beginn Streamlines aus. Die besten Ergebnisse liefert der ConstantDistance Algorithmus. Hierbei wird versucht den Abstand zwischen den Streamlines immer gleich zu halten. Um dies zu erreichen müssen Streamlines oft unterbrochen bzw. neue angefangen werden.

Einstellmöglichkeiten

FlowVis verfügt über keine grafische Oberfläche. Es lassen sich jedoch alle relevaten Eigenschaften über das Konfigurations File angeben.

datafile "xxx"

Legt das Daten File fest. Der Pfad muß relativ zum Ausführungsverzeichnis sein.

outname xxx

Bestimmt den Namen des Ausgabe Files. Achtung: Keine Extension angeben, da diese automatisch angehängt wird.

outsize width height

Bestimmt die Größe des Ausgabe Bildes/Filmes in Pixel.

type [lines|arrows]

Wählt zwischen der Darstellung mittels Pfeilen oder Streamlines.

arrows NumX NumY

Bestimmt wieviele Pfeile gezeichnet werden. Die Größe der Pfeile wird automatisch der Anzahl und Auflösung angepaßt.

method [fromtop|random|constdist]

Wählt zwischen den Streamline Platzierungsmethoden "FromTop", "Random" und "Constant Distance"

integral [euler|rungekutta]

Wählt zwischen den Integrationsmethoden

stepsize x

Bestimmt die Schrittgröße beim Zeichnen der Streamlines. Kleinere Werte führen zu einer genaueren aber langsameren Berechnung. Größere Werte führen zu Unterbrechungen in den Streamlines (gepunktete Linien)

minDist x

Bestimmt den Minimalen Platz, der vorhanden sein muß, damit eine Streamline nicht abgebrochen wird (ConstDist).

startDist x

Bestimmt den Minimalen Platz, der vorhanden sein muß, damit eine neue Streamline eingefügt wird (ConstDist).

startsots [yes|no]

Markiert die Punkte in denen eine neue Streamline begonnen wurde mit einem gelben Pixel (ConstDist).

linecolor r g b

Bestimmt die Farbe mit der die Streamlines gezeichnet werden (0..255).

backImage xxx

Setzt den Dateinamen der Datei die als Hintergrund eingefügt wird.

Mit FlowVis erzeugte Bilder

Pfeildarstellung

Pfeildarstellung mit Hintergrundimage

Streamlines mit Random Platzierung

Streamlines mit FromTop Platzierung

Streamlines mit ConstDistance Platzierung

Streamlines mit ConstDistance Platzierung und markierung
der Startpunkte neuer Streamlines

Download

FlowVis und der Demodatensatz sind für den privaten Gebrauch frei verfügbar.

********************************************************************** Slice of Direct Numerical Simulation (DNS) of a flow around a block Use under the condition that the people who generated the data are properly mentioned: The data is generated by R.W.C.P. Verstappen & A.E.P. Veldman of the university of Groningen (the Netherlands) The technique used to generate the data is described in: R.W.C.P. Verstappen & A.E.P. Veldman, 1998: Spectro-consistent discretization of Navier-Stokes: a Challenge to RANS and LES, Journal of Engineering Mathematics, Vol. 34, pp. 163-179 **********************************************************************