数据插值

大多数可视化对象(例如绘图、报告和标量显示器)都具有平滑值和非平滑值。例如,标量显示器的轮廓样式提供平滑填充选项(平滑)和填充选项(非平滑)。计算这些值的方式取决于离散化方法。

有限体积插值

对于有限体积求解器,计算场的值通常存储在一个特定的原生模板(网格单元、面或节点)上。在评估非原生模板的模板上的场值时,Simcenter STAR-CCM+ 将应用基于几何的插值格式,来计算新位置的场值。插值格式为一阶精度。

大多数可视化对象(例如绘图、报告和标量显示器)都具有两个选项:
  • 平滑:物理场被插值到节点值。插值场是连续的。
  • 非平滑:物理场被插值到面或网格单元形心(每个面或每个网格单元都有一个常数值)。插值场通常不连续。

有限元插值

对于有限元求解器,计算的值也存储在一个或多个模板(网格单元、面或节点)上。但是,存储的值是与单元形状函数相关的系数(请参见形状函数)。此外,求解的连续性取决于形状函数的类型,这些函数特定于计算的物理量。

根据场连续性,平滑值和非平滑值计算如下:
主要连续场:
计算场的每个成分在单元面之间都是连续的。此类别包括使用 H1 拉格朗日形状函数的场(请参见形状函数),例如温度、位移及其时间导数。
  • 平滑:使用单元的形状函数(一阶或二阶,具体取决于网格单元类型)连续计算场。
  • 非平滑:等同于平滑,但重新采样的体积衍生零部件除外。对于这些衍生零部件,将在面或网格单元形心(每个面或每个网格单元都有一个常数值)中计算场,并且场通常不连续。
空间衍生的不连续场:
只有计算场的切向或法向分量在单元面之间是连续的。此类别包括基于另一个物理量(如温度梯度和机械应变)的梯度、卷曲或发散的场,以及使用 H(curl) 形状函数(请参见形状函数)(如磁矢势)的场。
  • 平滑
    • 场从积分点投影(L2-投影)到节点值。
    • 节点值在相邻单元之间取平均值
    • 使用单元的一阶或二阶形状函数对平均节点值进行插值
  • 非平滑
    • 场从积分点投影(L2-投影)到节点值,而不在相邻单元之间取平均值。
    • 使用单元的一阶或二阶形状函数对单元局部节点值进行插值

    对于重新采样的体积衍生零部件和标量包面与矢量包面,将在面或网格单元形心(每个面或网格单元都有一个常数值)中计算场,并且场通常不连续。