等几何流固耦合的三维流线算法优化

摘要

为观察截断层次B样条(THB样条)的等几何分析流固耦合域的流场情况，提出一种专门针对该流体域进行高效分析的三维流线可视化方法。引入基于架构的均匀撒点算法，能够快速选择种子点分布面并设定所需种子点数量，增强交互性。在流线积分效率方面，采用OpenMP实现种子点数据的并行计算，并结合KD树的快速搜索特性加速流线积分过程。在处理复杂流场时，所提方法相较于对比方法在计算时间上提升了10倍。为降低流场数据的使用门槛，使用反距离加权法进行插值计算，提高数据适应性。最后，通过VTK9.3.0内置流线算法云图结果与所提方法的云图结果证明该方法计算结果的准确性。

关键词

矢量场可视化 / 流线分布 / 种子点并行 / 等几何分析

基金资助

国家重点研发计划资助项目(2020YFB1709402,2021YFB3300603); 国家自然科学基金资助项目(U21A20477)