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Extraktion von Wirbelstrukturen in 3D Strömungsfeldern

Autor :Jan Sahner
Herkunft :OvGU Magdeburg, Fakultät für Informatik
Datum :30.04.2009
 
Dokumente :
Dataobject from HALCoRe_document_00007486
 
Typ :Dissertation
Format :Text
Kurzfassung :Die Analyse von Strömungsdaten wird aufgrund der ständig zunehmenden Datenmengen aus Simulation und Experiment zu einer immer größeren Herausforderung. Die Extraktion von Strömungsmerkmalen wird daher immer wichtiger, um die Datenmengen für die Strömungsphysiker auf ein beherrschbares Maß zu reduzieren. Unter den vielen Strömungsmerkmalen, die es zu betrachten lohnt, bildenWirbelmerkmale einen besonders wichtigen Bereich.
In dieser Dissertation stellen wir neue Extraktionsverfahren für Wirbelmerkmale in zwei Kategorien vor: Die eine Kategorie umfasst Methoden zur Detektion von Zentrallinien, um die entweder Stromlinien oder Pfadlinien zirkulieren. Zum Stromlinienansatz präsentieren wir neue Feature Flow Fields, mit denen wir die Zentrallinien sowohl extrahieren als auch zeitlich verfolgen können. Anschließend wird der weltweit erste Ansatz zur Extraktion und Zeitverfolgung von Zentrallinien präsentiert, um die Partikel, also Pfadlinien, zirkulieren. Die andere Kategorie umfasst Methoden zur Extraktion von Wirbeln als Extremalstrukturen von abgeleiteten skalaren Wirbelgrößen. Der erste Ansatz extrahiert diese als Kammlinien unter Gebrauch von zweiten Ableitungen der skalaren Wirbelgröße. Da dies zu Rauschanfällig ist, entwickeln wir Methoden, die nur die erste Ableitung benötigen und auf Skalarfeldtopologie aufbauen. Damit können wir große, parameterabhängige Datensätze analysieren. Wir entwickeln diese Technik weiter und präsentieren die erste ableitungsfreie Methode zur Extraktion von Merkmalslinien triangulierter Flächen. Die Nützlichkeit unserer Methoden wird durch eine Vielzahl von Anwendungsbeispielen unterstrichen.
Alle in dieser Dissertation vorgestellten Entwicklungen wurden in begutachteten internationalen Konferenzbänden und Zeitschriften veröffentlicht.
Schlagwörter :Wirbelextraktion, Strömungsfelder, Wirbelverfolgung, extremale Wirbelstrukturen, Merkmalslinien auf Flächen
Rechte :Dieser Text ist urheberrechtlich geschuetzt.
Größe :140 S.
 
Erstellt am :24.08.2009 - 10:05:34
Letzte Änderung :22.04.2010 - 08:14:27
MyCoRe ID :HALCoRe_document_00007486
Statische URL :http://edoc.bibliothek.uni-halle.de/servlets/DocumentServlet?id=7486