分享一个CAE数据可视化实例——用3D的方式查看3D数据
最近正在准备一个demo,用于CAE数据的VR可视化,所以来谈谈传统可视化方式和VR可视化的区别。
1、传统的与CAE数据交互的方式是通过电脑显示器、鼠标和键盘,这是用2D的方式来操作3D数据,而且桌面二维的显示方式对于一些细小位置很难直观的进行查看。CAE模型和数据大多是三维的,采用VR的方式可以用3D的方式查看3D数据,比起桌面显示更加直观。而且手柄操作比起鼠标、键盘在一些情况下会更加的高效。
2、仿真获得的数据结果较为抽象、单一,缺乏真实感,对于非专业仿真的设计人员并不能直观的看懂结果的意义。如图中所示,如果仅给出右侧的CAE模型,对于非专业人士很难搞清这是什么装置。
3、由于结果的显示通常是脱离于整机真实运行环境的单个零件或者部分组件的,无法体现组件在产品整体运行条件下的状态,也难以结合实际工况对产品作进一步优化。以汽车研发为例,可以说在车辆的整个研发体系中处处离不开仿真计算。宝马、大众、通用等国际主流汽车厂商,其整车研发过程中80%的工作都是通过仿真设计来完成,由此会产生大量的涉及流体、结构、热、电磁和燃烧等学科的仿真数据。这些学科一般情况下又会是相互影响的,但是目前大多数后处理软件仅能对单一学科的数据进行可视化分析,不能实现各种仿真数据在同一场景下进行可视化分析的目的,这样不仅增加了各专业工程师之间的沟通成本,而且很难挖掘出各学科之间的相互作用规律,最终造成研发周期加长、研发质量下降的后果。
在此背景下,亟需对CAE数据的可视化方式进行创新。对于大型3D图像的展示正是VR技术的特长,如借助VR技术把航空发动机专家送到发动机内部检查涡轮叶片在高温高压下的应力与温度分布。借助于VR技术展示CAE计算结果,有助于使设计人员更直观、更准确地理解数据,快速容易地找出设计中存在的问题,理解计算数据中包含的客观规律,解决验证过程的直观性和分析结果的可信性,有效得将设计成果与他人共享。
传统可视化和VR可视化的区别目前就想到这些,下面通过一个实例感受一下VR可视化的魅力(动画中的数据是由OpenFOAM计算所得的真实仿真数据,包含的内容分别是:车身阻力云图、流场切面压力云图、流过汽车的流线及汽车的CG模型)。
上面的动画效果是由MakeReal3D和MultiViz软件制作,感兴趣的朋友可以访问下面的网址了解更多内容:
https://mp.weixin.qq.com/s/5d1ffAeI0jl12o9PKX7iag