XField圆柱绕流流场解算数据可视化
往期回顾：
科学计算可视化软件——XField，是一款以多场景、多维度、多层次科学计算数据为核心的多领域可视分析软件。软件以更贴近人类思维的方式呈现科学计算数据，实现多维度领域特征捕获、沉浸式物理现象洞察、多层次数据同屏展示、多用户协同可视化。软件可支持VR/AR/3D/大屏显示，也可作为模块插入到已有应用程序中。软件自主可控，可按需定制。XField已服务于如数字孪生场景、数字工程等多个复杂场景。
本篇利用Fluent作为求解器计算，获得瞬态多时刻流场结果数据CGNS格式文件，导入可视化后处理软件XField后处理展示。
案例背景
圆柱绕流是流体力学中一个经典问题，由于流体具有粘性力的作用，在流体绕过圆柱形固体时会产生边界分离现象。在圆柱绕流问题中，随着流体雷洛数的增大，扰流现象也会有所不同。在雷诺数Re≤1时，流场中的惯性力与粘性力相比居次要地位，圆柱上下游的流线前后对称，阻力系数近似与雷洛数成反比，此雷诺数范围的绕流称为斯托克斯区；随着雷洛数的增大，圆柱上下游的流线逐渐失去对称性，圆柱后缘上下两侧形成周期性排列的涡阵，出现卡门涡街现象。
在实际中大风吹过建筑物结构、水流冲击桥墩以及气流经过航天飞行器上等，在这些工况下都会出现圆柱绕流现象，因此研究圆柱绕流在实际工程中有着重要意义。
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计算工况
本案例相关数据参考STAR CCM+官方随机案例，气流过直径10mm的圆柱体，自由来流速度为0.15m/s,流动雷洛数为75，算例采用层流计算，流场CAD数模如下：
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1. 流场网格可视化
网格可视化包含网格数据信息还原、网格点、线、面、体的显示，网格边界条件筛选显示，网格显示模式设置，颜色设置等。
物面网格
速度云图以网格显示
多截面速度云图以网格显示
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2. 截面云图可视化
截面云图位于直角坐标系，显示XYZ 某一截面位置或者多个截面上的物理量云图分布。常见的云图包含压力云图、速度云图等，用于显示对应参数在流场中的分布情况。
流场单截面涡量云图
流场多截面速度云图
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3. 物面云图可视化
物面云图是显示流场单个或者多个边界条件对应表面的物理量分布。
物面速度云图
物面涡量云图
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4. 等值面可视化
等值面是指空间中的一个曲面，在该曲面上所有的物理参数值相等，用于显示具体值在流场中的分布情况。
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5. 流线可视化
流线是欧拉法描述流动的一种方法，在该时刻曲线上的所有质点的速度矢量均与这条曲线相切。XField可批量提取流场中的流线等数据，采用粒子追踪功能再现曲线显示，支持包含批量参数设置、流线云图显示及瞬态流线显示。
某时刻速度流线
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6. 矢量场可视化
矢量场采用大量 GPU 粒子模拟速度场等矢量场，真实还原流场中的矢量，使工程人员可以清晰的看到流场中粒子的分布。
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7. 漫游轨迹模式
漫游轨迹是指能够输入多个坐标，对输入的轨迹点进行管理，也可添加多条轨迹。选中某条轨迹时，切换普通漫游，就会按照该轨迹线路运动。
以上为本次案例展示的全部内容，感谢您的关注，我们下期再见~
