Simversus CFD后处理可视化功能详解

CFD（计算流体动力学）后处理可视化是 CFD 模拟流程中的一个关键环节，它将数值模拟计算得到的复杂数据转换为直观的图形或动画，以帮助研究人员和工程师更好地理解流体流动现象和相关物理过程。

Simversus仿真云平台具备丰富而强大的CFD后处理可视化功能，可为CFD研究人员及工程师提供便捷的可视化工具。本文以汽车外流场CFD仿真结果为例，介绍 Simversus 的CFD后处理可视化相关功能。

注意：本篇仅介绍了与CFD相关的后处理功能，并非Simversus后处理模块的全部功能，更多功能欢迎点击底部【阅读原文】前往Simversus云平台体验！

云图功能可以展示物理量（如压力、速度、温度等）在计算域内的分布情况。通过颜色映射，不同的颜色代表不同的物理量数值范围。

在Simversus中，云图可分为整体云图和特征位置云图。

整体云图能够查看整个结果场的数据云图。

整体云图

特征位置云图能够查看用户所关注的特殊位置的云图，比如某一截面或者等值面的云图。

等值面云图叠加 Z 平面云图

Simversus提供了多种图例配色方案，以适应不同专业领域和个人审美。同时，支持调节图例的比例尺，便于用户准确传达物理量信息及变化趋势。

图例配色方案（WrapAround)

图例配色方案（Plamsa）

截面功能用于切割模型，以观察模型内部的物理量分布情况，通过截面可以查看其内部的应力、应变、温度等物理量的分布。

在Simversus中，用户可以通过手动拖拽或设置参数来调整截面的位置和方向。

截面（Z方向）

截面云图

等值面用于显示标量场中具有相同数值的点所构成的曲面。

在Simversus中，允许用户定义一个物理量的特定数值，然后在计算域中找到所有具有该数值的点，这些点构成的曲面就是等值面，可以基于等值面渲染云图。

在本案例中，设置一个特定的压力等值面可以帮助工程师观察压力分布的边界。比如，以大气压力为参考，绘制略高于或略低于大气压力的等值面，可以看到汽车周围压力变化的区域范围，进而分析压力变化对气流的影响。

创建等值面（Pressure = -95）

等值面云图

矢量图主要用于展示流体的速度矢量在计算域中的分布。每个箭头的方向表示速度的方向，长度则代表速度的大小。

在Simversus中，用户可以设置矢量的数据来源，密度，尺寸，着色方式等参数，以此调节箭头的疏密程度和大小，使得用户可以更清楚地分析结果数据。

在本案例中，在汽车外流场仿真中，矢量箭头图可以直观地展示汽车周围各个位置气流速度的大小和方向。箭头的长度代表速度大小，箭头方向代表气流的方向。这种可视化方式有助于工程师快速了解气流在汽车表面的整体流动趋势。

Z 平面云图叠加 Y 平面矢量

流线图是追踪流体粒子运动轨迹的可视化方式。它能够直观地展示流体的流动路径，帮助用户理解流体从一个区域到另一个区域的流动情况。

在Simversus中，用户可以设置流线的计算选项、样式和着色方式，以此调节流线的疏密程度、粗细程度，使得用户可以更清楚地分析流场数据。

在本案例中，流线图可以清晰地呈现气流在汽车周围的流动路径。当汽车造型存在不合理的棱角时，流线会在这些位置出现明显的扭曲和分离，通过流线图能够很容易地观察到这种现象，从而为优化汽车外形设计提供依据，以减少空气阻力。

流线（特征位置-线；密度 100）

流线（显示方式-管状，尺寸 2）

迹线能够直观地展示流体质点从初始位置开始，经过一段时间后的运动路径。这对于理解流体的整体流动趋势和路径非常有用。

在Simversus中，用户可以通过设置迹线的粒子来源、粒子密度、粒子释放间隔等参数，来调整迹线的粒子来源、疏密程度、迹线生成时间等，使用户方便地查看所关注区域的粒子运动轨迹。

迹线（粒子来源 特征位置-线3）

以动画的形式展示流体随时间的变化过程，更加直观生动。

在Simversus中，用户可以暂停动画，详细查看某一时刻的物理量分布情况，或者通过调整时间步长来控制动画的播放速度，也可以调整平滑度，使动画过渡更加平滑。

在本案例中，将不同时间步长的汽车外流场数据制作成动画，可以动态地展示汽车在行驶过程中气流场的变化。

速度云图动画展示

实际工程仿真场景中，经常需要多种可视化图形叠加显示，以此来增强分析依据。

Simversus支持多种物理场数据、多种可视化形式的叠加显示。如下图所示，Simversus中同时显示了压力场截面云图、速度场截面云图以及速度场矢量箭头图，通过多种可视化效果的叠加显示，可以全面理解汽车表面的压力分布与气流速度的关系，便于设计人员更好地优化车身设计。

Z平面压力场云图叠加Y平面速度场云图叠加

通过Simversus的探针功能，用户可以在可视化界面中选择关注的位置，读取该位置的结果数据，并支持添加评论。根据探针数据，可以绘制相应的图表。

在本案例中，可以查询汽车表面特定位置的速度、压力等物理量数值。为汽车相关系统设计提供数据支持。

探针数据

结果对比，探针读取节点数值

Simversus的后处理可视化模块界面设计简洁直观，易于操作。得益于软件得益于软件内部高效的数据处理算法和图形渲染技术，Simversus 在处理大规模数据时具有出色的性能，目前可以实现5千万原始自由度网格的流畅渲染，可视化效率也在不断攀升中。

Simversus 丰富的后处理可视化功能是基于 YJVis科学数据可视化组件 实现的。

YJVis是云境智仿自主研发的3D可视化组件，可为CAD/CAE等工程应用领域提供专业的渲染与可视化能力。

YJVis提供简洁、强大的多语言开发接口，赋能软件开发者快速构建桌面端/Web端/移动端多平台运行的3D应用程序。通过深度的图形管线与算法优化、并行计算加速、GPU新特性的使用等技术手段，YJVis具备卓越的复杂模型渲染与交互性能。

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YJVis在线使用文档，云境智仿官网即可查看

作为云境智仿组件产品体系的一部分，YJVis可与其他组件产品灵活组合，获得更丰富、更强大的产品功能。YJVis支持二次开发与定制，为不同的垂直应用提供针对性的功能升级与扩展。

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