SimCube中的得力助手—可视化

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本文摘要（由AI生成）：

本文介绍了SimCube软件系列中的可视化工具SimCube.SimViz，该工具能够方便地呈现研发人员日常接触的各种数据类型。文章详细描述了列数据、矩阵数据和复杂数据类型的可视化方法，并给出了导入文本文件和xlsx文件并进行可视化的实现过程。通过SimViz的绘图功能，可以绘制二维曲线、二维云图、三维曲面等图形，帮助研发人员更好地了解数据的形态和挖掘数据背后的机理。文章最后对本期内容进行了小结，并提到SimViz还可对矩阵和其他复杂数据类型进行可视化，留待以后详述。

概述

研发人员日常工作时常接触各种数据，若能方便地通过图形的方式呈现这些数据，无疑能够更好地了解数据的形态，挖掘数据背后的机理。SimCube作为一款研发工具平台软件，对研发人员日常工作关怀备至，在SimCube软件系列中专门提供了一个可视化工具SimCube.SimViz。这一期将介绍可视化软件的部分功能。

研发人员接触的大部分数据类型不外乎三类：列数据、矩阵数据、复杂类型数据，下面分别简单描述。

列数据

某一点随时间变化相应的温度、压力数据，可以表示为（t, temp, p）三列数据，显然这些数据可使用二维曲线绘制。

平面上若干点在某一时刻相应的温度、压力数据，可以表示为（x, y, temp, p）四列数据，显然这些数据可使用二维云图呈现，把它分解为（x, y, temp）与（x, y, p）两幅云图分别绘制，可观察平面上温度与压力的形态。

矩阵数据

基于行列的矩阵数据也是非常广泛使用，用于各类数学分析与统计，对它的可视化可根据实际需要进行，例如分别基于行与列绘制曲线等等。

复杂数据类型

对于无法纳入简单、规范的列或矩阵数据，我们归入复杂数据类型，一般存在于某种类型的文件中，对它的可视化将按其特点进行。例如ANSYS的cdb文件，表示一个有限元模型，Fluent的cas和dat文件，表示流体的计算结果数据。

简单任务

导入上期两个二元函数生成的三列数据的文本文件与Xlsx文件并进行可视化。

实现过程

导入文本文件

从SimViz的【文件】菜单中选择【导入数据】子菜单中可导入txt文件的菜单项，将打开一个选择文本文件的对话框，选择上期函数二生成的文本文件，此时又将打开如下导入文件的对话框，图形界面与以往的不一样，本期的图片来自于Linux系统下运行软件的截图。

对话框界面上提供了很多选项，可设置文本的分隔符，并设定表头行，用以忽略数据文件前几行的说明，也可以对行与列进行部分导入。右侧窗口显示了即将导入的文本文件中的数据。设置选项并导入后，得到一个三列的数据表，如下图所示。

导入三列数据表头分别是A(X)，B(Y)，C(Y)，ABC是列的简短名称，XY是列的物理意义，表中黄色区域中各行可设置列的长名称，单位与注释，用户函数可定义简单的数学运算从其它列中的数据生成该列的数据，过滤器可设置数据大小范围对该列数据进行过滤，缩略图是该列数据的曲线图。导入的数据其物理意义除了第一列外，其余各列都设置为Y，还可设置为Z，VX，VY，VZ，V等物理意义，下图把第三列设置为Z，这样表中三列分别代表了空间XYZ的三个坐标，选择这三列，然后从右键菜单的【绘图】子菜单中选择【曲面】即可绘制下图的三维曲面，从绘制的三维图形上可立即掌握数据的形态，从周边向中间方向绘制了越来越高的小山峰，中间的山峰最高。以后在学习优化算法时，将使用这个函数，测试优化算法能否找到最高的那个山峰。