虚拟纹影

virtualschlieren:一个基于GPU/CPU的混合型纹影模拟器,用于理想和非理想可压缩流体流动。本文介绍了一种用于理想和非理想可压缩流体流动CFD模拟的纹影后处理工具。virtualschlieren软件模拟光在非均匀介质中的传播,以预测来自实际测量设备的纹影图像。通过数值积分的方法,重建了从光源到屏面的大量光线的轨迹。为此,我们采用kd树搜索算法来检索每一时刻CFD计算网格中每条射线的位置。从每个单元中心的密度插值值中提取折射率的局部值。采用简单的Gladstone-Dale和Lorentz-Lorenz模型计算折射率。评估了两种搜索算法,即近似最近邻(ANN)和简化的kd树搜索技术。后者是在CPU和GPU架构上实现的。GPU/CPU的混合实现成功地测试了一个参考实验纹影图像超声速绕锥体流动。对非理想流动的超声速膨胀进行了数值模拟。

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