基于VTK程序下的鍋爐爐內(nèi)過程的可視化系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用.pdf

1、本文旨在探索出一條計(jì)算流體力學(xué)與科學(xué)可視化相結(jié)合的新出路，利用可不斷擴(kuò)充的VTK可視化軟件包，開發(fā)出一種新的模擬數(shù)據(jù)的后處理方法，克服傳統(tǒng)的后處理工具的一些弊端。
　　 本文的研究工作是以W型鍋爐為基礎(chǔ)，主要分為數(shù)值模擬和可視化系統(tǒng)的建立兩大部分，其中數(shù)值模擬工作的目的主要為可視化系統(tǒng)提供所需的數(shù)據(jù)：
　　 其中數(shù)值模擬研究以Fluent軟件為研究平臺(tái)，通過對(duì)焦碳燃燒模型、輻射傳熱模型、顆粒運(yùn)動(dòng)和氣相流動(dòng)、氣相湍流燃燒等

2、模型的選取，和對(duì)模擬參數(shù)的不停調(diào)試，得到相應(yīng)的溫度場(chǎng)與速度場(chǎng)的分布。
　　 可視化系統(tǒng)以VTK開源軟件包為研究平臺(tái)，分別開發(fā)出了適用于工程模擬的RANS的CFD數(shù)據(jù)和適用于理論研究的DNS及LES的CFD數(shù)據(jù)的可視化系統(tǒng)接口，可進(jìn)行面繪制和體繪制等兩種基礎(chǔ)的可視化操作，以流線、流管、流面等不同方式顯示出基于流線生成算法的流場(chǎng)情況，并開發(fā)出三種不同的數(shù)據(jù)提取方式：利用固定的虛擬方式提取流場(chǎng)數(shù)據(jù)、利用可移動(dòng)的虛擬方式提取流場(chǎng)數(shù)據(jù)和同

3、步繪制圖片。
　　 本文增加了流場(chǎng)的體繪制功能，真正做到了將三維溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)的完全可視化，但是體繪制對(duì)計(jì)算機(jī)的硬件要求很高；創(chuàng)造性的開發(fā)出不同類型CFD數(shù)據(jù)的可視化系統(tǒng)接口，方便了后人的應(yīng)用與繼續(xù)開發(fā)；新增了兩種全新的提取數(shù)據(jù)的方式：比之?dāng)?shù)值模擬常用的后處理軟件，利用可移動(dòng)的虛擬切片提取流場(chǎng)數(shù)據(jù)方式，克服了一般的后處理軟件只能沿X、Y、Z三個(gè)平面平行移動(dòng)的限制，可以自由移動(dòng)；而同步繪制功能可以根據(jù)實(shí)際需要任意改變探針的位置，只