WP8发动机温度场可视化研究与实现
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摘要
本文研究科学计算可视化（Visualization in Scientific Computing，ViSC）
技术在航空发动机计算机辅助试验（Computer Aided Test，CAT）中的应用。本文
首先讨论了科学计算可视化的参考模型，研究内容等基础知识，以及ViSC在类
似领域，如CFD中的应用情况。然后结合WP8温度场测试系统具体论述了可视化
技术如何在计算机辅助试验系统中实现以及所起的作用，详细介绍了一个二维温
度场的可视化技术，在本系统当中没有采用传统的等温线的表现方法，而是采用
了彩色云图的形式。同时介绍了CAT技术的一些要点，如人机界面设计，数据库
设计，数字滤波技术，数据采集与处理技术等。
In this paper, the application of Visualization in Scientific Computing in
Computer Aided Testing system is researched. First the fundamental knowledge of
ViSC such as the reference model and the research fields are introduced, and then the
application of ViSC in some similar field as CFD. The detailed implementation and
the function of the application of ViSC in CAT system are discussed with the
introduction of WP8 Temperature Field Measurement System. In this system, instead
of the traditional isotherm method the temperature field is been visualized with a
method similar with colored nephogram. The digital filter, data acquisation and
process, human machine interface technology, database technology are introduced too.
技术在航空发动机计算机辅助试验（Computer Aided Test，CAT）中的应用。本文
首先讨论了科学计算可视化的参考模型，研究内容等基础知识，以及ViSC在类
似领域，如CFD中的应用情况。然后结合WP8温度场测试系统具体论述了可视化
技术如何在计算机辅助试验系统中实现以及所起的作用，详细介绍了一个二维温
度场的可视化技术，在本系统当中没有采用传统的等温线的表现方法，而是采用
了彩色云图的形式。同时介绍了CAT技术的一些要点，如人机界面设计，数据库
设计，数字滤波技术，数据采集与处理技术等。
In this paper, the application of Visualization in Scientific Computing in
Computer Aided Testing system is researched. First the fundamental knowledge of
ViSC such as the reference model and the research fields are introduced, and then the
application of ViSC in some similar field as CFD. The detailed implementation and
the function of the application of ViSC in CAT system are discussed with the
introduction of WP8 Temperature Field Measurement System. In this system, instead
of the traditional isotherm method the temperature field is been visualized with a
method similar with colored nephogram. The digital filter, data acquisation and
process, human machine interface technology, database technology are introduced too.
引文
[1] 石教英 蔡文立 编著，科学计算可视化算法与系统，科学出版社1996
[2] 苏铭德 黄素逸著，计算流体力学基础，清华大学出版社，1997
[3] 雷勇 魏涛 柳共青，CFD可视化研究与进展，航空动力论文集，1998
[4] 朱自强等编著，应用计算流体力学，北京航空航天大学出版社，1998
[5] 杜声同等编，航空燃气轮机原理，国防工业出版社，1989
[6] 西北工业大学等编，航空燃气涡轮发动机原理，国防工业出版社，1981
[7] 潘爱民著，COM原理与应用，清华大学出版社，1999． 12
[8] 沈永欢等编，实用数学手册，科学出版社，1997
[9] 屠祁 屠立德著，操作系统基础(第三版)，清华大学出版社，2000． 9
[10] Richard C．Leinecker等著，Windows98编程实用大全，中国水利水电出版 1999
[11] Eugence Olafsen等著，王建华等译，MFC VisualC++6编程技术内幕，机械工 业出版社，1999． 10
[12] 陈桂英 李斌 雷勇 吴志真，航空发动机计算机辅助试验技术研究，航空动 力论文集，1998
[13] Mansfield，Frank XVIS 4． 2-A complete data visualization package，U．S．Navy, Naval Air Warfare Center,China Lake，CA，1998
[14] Aladdin,M．，Distortions in Stereoscopic Display,SPIE，Vol．1669
[15] Andrews，D．，Plots of High Dimensional Data，Biometrics，Vol．28，1972
[16] Anderson，T．，et al．，A case for NOW-Networks of Workstations，IEEE MICRO， 15(1) ，1995
[17] Brodile，K．，Bult，S．，Preserving Convexity Using Piecewise Cubic Interpolation， Computer&Graphics，Vol．14，1991
[18] Charalamides，S．，New Wave Technical Graphics Is Welcome，DEC USER，1990
[19] Dickinson，R．，Interactive Analysis of the Topology of 4D Vector Fields，IBM J． of R&D，25(1) ，1991
[20] Fish，S．McGreevy,M．，et al．，Virtrual Environment Display System， Visualization in Scientific Computing，Eds．By Y.Lous and W．Hewitt， Springer-Verlag,1994
[21] McCormick，B．H．，DeFanti，T．A．，Brown，M．D．，Visualization in Scientific Computing，Computer Graphics，21(6) ，1987
[22] Legensky Steve M．Recent Advances in unsteady flow visualization，Intelligent Light，Lyndurst， NJ， AIAA Computational Fluid Dynamics Conference，13th，Snowmass Village，CO，June 29-July2，1997
[23] Haimes．R．，and Edwards，D．，Visualization in a Parrellel Environment， AIAA-97-0348
[24] Dyer,D．，A Dataflow Toolkit for Visualization，IEEE Computer Graphics and Applications，10(4) ，1990．
[25] Upson，C．，et al．，The Application Visualization System：A Computational Environment for Scientific Visualization，IEEE Computer Graphics and Applications，9(4) ，Sep．1989，pp．30-40
[26] Locas，B．，et al．，An Architecture for a Scientific Visualization System， Proceedings of Visualization‘92，IEEE Computer Society Press，Los Alamitos， CA，1992，pp．107-114．
[27] Nielson，G．M．，Visualization in Scientific and Engineering Computation，IEEE Computer，24(9) ，Sep．1991，pp．58-66
[28] Kenwright，D．N．，and Lane，D．A．，Interactive Time-Dependent Paritcle Tracing Using Tetrahedral Decomposition，IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics，2(2) ，June 1996，pp．120-129
[29] 3D Computer Graphics in Flow Visualization，N92-16277．
[30] Van Wijk，J．J．，Flow Visualization with Surfaces Particles，IEEE Computer Graphics and Applications，13(4) ，July 1993，pp．18-24．
[31] 武君胜．有限元分析计算中的可视化技术及实现．计算机辅助工程，19 95，(1) ：47-51
[32] 丁永祥，等．有限元分析过程中的等值线图生成算法．模具技术，199 4，(3) ：47-52
[33] 彭颖红．CONFORM连续挤压变形过程的数值模拟[博士学位论 文]．长沙：中南工业大学，1993
[34] 张勇，等．有限元计算结果的可视化处理．CAD技术，1995，(6) ： 56-58
[35] 马兰．齿轮挤压成型的数值模拟与物理模拟研究[博士学位论文]．上 海：上海交通大学，1997
[36] SliverD．Object Oriented Visualization．IEEE Computer Graphics and Applications，15(3) ：143-152
[37] Knight，D．，and Malllinson，G．，Visualization Unstructured Flow Data Using Dual Stream Functions，IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics，2(4) ，Dec．1996，pp．355-363．
[38] Helman，J．L．and Hesselink，L．，Automated Analysis of Fluid Flow Topology, 3D Visualization and Display Technologies(Proe．SPIE)，Vol．1083，SPIE， Bellingham，Wash．，Jan．1989，pp．825-835
[39] Crawfis，R．and Max，N．，Direct Volume Visulization of 3D Vector Fields， 1992 Workshop in Volume Visualization，ACM，pp．55-56
[40] De Leeuw，W．C．，and Van Wijk，J．J．，Enhanced spot Noise for Vector Field Visualization，Proceedings of Visualization’95，IEEE Computer Society Press， Atlanta，CA，1995，pp．233-239
[41] 黄杰，王宏禹，预处理自适应滤波算法，数据采集与处理，Vol．10，No.2， 1995． 6
[42] 李斌，陈桂英等，航空发动机试车CAT系统参数的实时监测，中国航空科 技报告，HK97041
[43] 李忠诚，关于演变过程的数据采样频率和间隔，数据采集与处理，Vol．10， No．2，1995． 6
[44] 张海潘，软件工程导论，清华大学出版社，1992
[45] 吴大观，从航空发动机的发展过程看试验设备进步的重要性，航空航天， 1986． 4． ，PP 1-5
[46] 魏涛，CFD矢量场可视化技术研究(硕士学位论文)，西北工业大学，1998． 3
[2] 苏铭德 黄素逸著，计算流体力学基础，清华大学出版社，1997
[3] 雷勇 魏涛 柳共青，CFD可视化研究与进展，航空动力论文集，1998
[4] 朱自强等编著，应用计算流体力学，北京航空航天大学出版社，1998
[5] 杜声同等编，航空燃气轮机原理，国防工业出版社，1989
[6] 西北工业大学等编，航空燃气涡轮发动机原理，国防工业出版社，1981
[7] 潘爱民著，COM原理与应用，清华大学出版社，1999． 12
[8] 沈永欢等编，实用数学手册，科学出版社，1997
[9] 屠祁 屠立德著，操作系统基础(第三版)，清华大学出版社，2000． 9
[10] Richard C．Leinecker等著，Windows98编程实用大全，中国水利水电出版 1999
[11] Eugence Olafsen等著，王建华等译，MFC VisualC++6编程技术内幕，机械工 业出版社，1999． 10
[12] 陈桂英 李斌 雷勇 吴志真，航空发动机计算机辅助试验技术研究，航空动 力论文集，1998
[13] Mansfield，Frank XVIS 4． 2-A complete data visualization package，U．S．Navy, Naval Air Warfare Center,China Lake，CA，1998
[14] Aladdin,M．，Distortions in Stereoscopic Display,SPIE，Vol．1669
[15] Andrews，D．，Plots of High Dimensional Data，Biometrics，Vol．28，1972
[16] Anderson，T．，et al．，A case for NOW-Networks of Workstations，IEEE MICRO， 15(1) ，1995
[17] Brodile，K．，Bult，S．，Preserving Convexity Using Piecewise Cubic Interpolation， Computer&Graphics，Vol．14，1991
[18] Charalamides，S．，New Wave Technical Graphics Is Welcome，DEC USER，1990
[19] Dickinson，R．，Interactive Analysis of the Topology of 4D Vector Fields，IBM J． of R&D，25(1) ，1991
[20] Fish，S．McGreevy,M．，et al．，Virtrual Environment Display System， Visualization in Scientific Computing，Eds．By Y.Lous and W．Hewitt， Springer-Verlag,1994
[21] McCormick，B．H．，DeFanti，T．A．，Brown，M．D．，Visualization in Scientific Computing，Computer Graphics，21(6) ，1987
[22] Legensky Steve M．Recent Advances in unsteady flow visualization，Intelligent Light，Lyndurst， NJ， AIAA Computational Fluid Dynamics Conference，13th，Snowmass Village，CO，June 29-July2，1997
[23] Haimes．R．，and Edwards，D．，Visualization in a Parrellel Environment， AIAA-97-0348
[24] Dyer,D．，A Dataflow Toolkit for Visualization，IEEE Computer Graphics and Applications，10(4) ，1990．
[25] Upson，C．，et al．，The Application Visualization System：A Computational Environment for Scientific Visualization，IEEE Computer Graphics and Applications，9(4) ，Sep．1989，pp．30-40
[26] Locas，B．，et al．，An Architecture for a Scientific Visualization System， Proceedings of Visualization‘92，IEEE Computer Society Press，Los Alamitos， CA，1992，pp．107-114．
[27] Nielson，G．M．，Visualization in Scientific and Engineering Computation，IEEE Computer，24(9) ，Sep．1991，pp．58-66
[28] Kenwright，D．N．，and Lane，D．A．，Interactive Time-Dependent Paritcle Tracing Using Tetrahedral Decomposition，IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics，2(2) ，June 1996，pp．120-129
[29] 3D Computer Graphics in Flow Visualization，N92-16277．
[30] Van Wijk，J．J．，Flow Visualization with Surfaces Particles，IEEE Computer Graphics and Applications，13(4) ，July 1993，pp．18-24．
[31] 武君胜．有限元分析计算中的可视化技术及实现．计算机辅助工程，19 95，(1) ：47-51
[32] 丁永祥，等．有限元分析过程中的等值线图生成算法．模具技术，199 4，(3) ：47-52
[33] 彭颖红．CONFORM连续挤压变形过程的数值模拟[博士学位论 文]．长沙：中南工业大学，1993
[34] 张勇，等．有限元计算结果的可视化处理．CAD技术，1995，(6) ： 56-58
[35] 马兰．齿轮挤压成型的数值模拟与物理模拟研究[博士学位论文]．上 海：上海交通大学，1997
[36] SliverD．Object Oriented Visualization．IEEE Computer Graphics and Applications，15(3) ：143-152
[37] Knight，D．，and Malllinson，G．，Visualization Unstructured Flow Data Using Dual Stream Functions，IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics，2(4) ，Dec．1996，pp．355-363．
[38] Helman，J．L．and Hesselink，L．，Automated Analysis of Fluid Flow Topology, 3D Visualization and Display Technologies(Proe．SPIE)，Vol．1083，SPIE， Bellingham，Wash．，Jan．1989，pp．825-835
[39] Crawfis，R．and Max，N．，Direct Volume Visulization of 3D Vector Fields， 1992 Workshop in Volume Visualization，ACM，pp．55-56
[40] De Leeuw，W．C．，and Van Wijk，J．J．，Enhanced spot Noise for Vector Field Visualization，Proceedings of Visualization’95，IEEE Computer Society Press， Atlanta，CA，1995，pp．233-239
[41] 黄杰，王宏禹，预处理自适应滤波算法，数据采集与处理，Vol．10，No.2， 1995． 6
[42] 李斌，陈桂英等，航空发动机试车CAT系统参数的实时监测，中国航空科 技报告，HK97041
[43] 李忠诚，关于演变过程的数据采样频率和间隔，数据采集与处理，Vol．10， No．2，1995． 6
[44] 张海潘，软件工程导论，清华大学出版社，1992
[45] 吴大观，从航空发动机的发展过程看试验设备进步的重要性，航空航天， 1986． 4． ，PP 1-5
[46] 魏涛，CFD矢量场可视化技术研究(硕士学位论文)，西北工业大学，1998． 3
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