可视化不连续的 Galerkin/有限元数据

计算科学 有限元 可视化 不连续-galerkin
2021-12-21 00:13:31

我想在 ParaView 中可视化使用不连续 Galerkin (DG) 方法获得的模拟结果。与有限体积方法类似,问题域被划分为立方体形单元(“元素”)。与有限体积方法相反,在每个单元内,解向量不只有一个值u,但每个单元格都包含解决方案u在多个高斯积分点。

我的问题是,是否有人有使用 ParaView/VTK 有效地可视化此类数据的经验,以及您选择哪种方法来表示 VTK 中的数据。我想到了几种可能的方法,但我不知道哪一种最有前途:

(1) 使用体
素为每个积分点使用一个体素。
优点:所有与标准 VTK 非结构化单元类型一起工作的插件将继续工作而无需更改任何内容。
缺点:由于积分点分布不均匀,可能很难找到顶点的正确位置。此外,解决方案可以在单元表面上定义两次,因为 DG 框架允许不连续的解决方案。此外,层次信息(域分为元素,每个元素包含几个点)丢失。

(2) 使用多
顶点每个积分点使用一个顶点。
优点:最容易实现,易于使用不同的解决方案在同一位置指定多个点。
缺点:失去将数据可视化为“单元格”的能力,以及与上述相同的缺点。

(3) 使用VTK 正交方案
使用内置的正交方案支持。
优点:相当简单的实现,保留了原始解决方案的所有关系和属性。
缺点:由于这是一种全新的单元格类型,许多(大多数)现有插件将不再工作,可能不得不重写。

1个回答

deal.II 长期使用选项(2)已经取得了很好的成功。换句话说,在 2d 中,每个顶点在输出文件中出现 4 次,这意味着要写入的数据更多,但字段可能不连续。我知道的唯一另一个缺点是,一些可视化程序在进行流线化时无法遵循不共享顶点的单元之间的接口,尽管今天它们似乎已经变得更好。

您可能还想在我们的常见问题解答中查看此条目:http: //dealii.sourceforge.net/index.php/Deal.II_Questions_and_Answers#The_graphical_output_files_don.27t_make_sense_to_me_.E2.80.94_they_seem_to_have_too_many_degrees_of_freedom.21

更新:2018 年 5 月 31 日

链接已移至:https ://github.com/dealii/dealii/wiki/Frequently-Asked-Questions#the-graphical-output-files-dont-make-sense-to-me----they-似乎有太多的自由度