一种基于NURBS的粒子数据特征可视化方法技术

一种基于NURBS的粒子数据特征可视化方法，包括包括粒子物理信息提取、计算域投影网格划分、粒子物理信息投影、物理信息插值重构、物理信息图像化表达；本发明专利技术采用粒子投影和NURBS插值手段，有效实现了拉格朗日观点下无网格粒子法仿真结果的欧拉形式表达，打破了无网格粒子法和网格法的结果表达壁垒，提高了无网格粒子法物理场仿真的结果表征能力，为无网格粒子法物理场计算仿真的更广泛应用打下了坚实的基础。坚实的基础。坚实的基础。

【技术实现步骤摘要】
一种基于NURBS的粒子数据特征可视化方法


[0001]本专利技术涉及无网格粒子法物理场计算仿真
，具体涉及一种基于NURBS的粒子数据特征可视化方法。

技术介绍

[0002]物理场计算仿真是科学和工程领域重要的基础研究手段，随着数学理论和计算机技术的不断发展，基于拉格朗日观点的无网格粒子法逐渐被学界和工程界所认可。与基于欧拉观点的网格法不同，无网格粒子法中把连续体用有限数量的粒子运动来离散，所有的力学物理量都由粒子承担；而网格法中连续体被离散为有限数量的单元，承载物理量的是单元的节点。两者虽然均对连续体进行了离散，但离散的形式截然不同。网格法的节点位置是固定不动的，而无网格粒子法中，承载物理信息的粒子位置时刻变化。正是由于这样的无网格粒子法物理信息表征形式，使用无网格粒子法得到的物理场计算结果是空间中离散点的数值，空间连续性极差，甚至没有粒子填充的空间就没有物理场数值。
[0003]NURBS的含义是非均匀有理B样条，其发展的最初目的是为了得到统一数学表达表达且易于计算机处理的光滑曲线，NURBS实际上是在一组(多个)区间上分段本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于NURBS的粒子数据特征可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：1)粒子物理信息提取；2)计算域投影网格划分；3)粒子物理信息投影；4)物理信息插值重构；5)物理信息图像化表达。2.根据权利要求1所述的一种基于NURBS的粒子数据特征可视化方法，其特征在于：所述的粒子物理信息提取包括粒子信息的输出与保存；粒子物理信息提取指将无网格粒子法中计算得到的粒子物理信息输出到文本文件中；需要输出保存的粒子信息包括：粒子的x、y、z坐标及粒子的物理场数值，如果物理场数值是一个矢量则输出各个方向的分量。3.根据权利要求1所述的一种基于NURBS的粒子数据特征可视化方法，其特征在于：所述的计算域投影网格划分包括计算域边界的获取和投影网格划分；计算域边界的获取是获取所有粒子的位置坐标边界，从而准确划分计算域的范围；投影网格的划分是在划分出的设计域内划分出的方形网格，其作用是将提取到的粒子向网格内投影，从而将分布不均匀的离散点的信息投影到规则分布且布满设计域的网格中。4.根据权利要求1所述的一种基于NURBS的粒子数据特征可视化方法，其特征在于：所述的粒子物理信息投影包括粒子坐标投影和物理信息均匀化；粒子坐标投影是指根据粒子的位置坐标将其分散到各个网格中，粒子不再是单独的个体，而是依据位置分组，分组与网格对应；物理信息均匀化是指根据粒子的分组，将同一组粒子上携带的物理场信息数...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宝童，刘策，柴振鸿，刘宏磊，洪军，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：