基于虚拟边界的平面流场拓扑分析

拓扑分析是了解流场结构的重要途径。鉴于传统平面流场拓扑特征提取算法的不足,本文提出了一种新的拓扑分析方法。该方法首先通过边界矢量镜像处理,建立一个带虚拟边界的扩展流场;然后针对扩展流场,按照临界点理论提取拓扑特征。最后,根据流场的实际定义域,对拓扑特征进行裁剪,得到最终的流场拓扑。由于虚拟边界的引入,本文方法能够按照封闭式分界线的检测方式,检测开放式分界线和极限环。此外,本文方法无需任何修改即可用于局部拓扑分析,局部分析结果与全局结果基本一致。测试结果表明,本文方法简化了拓扑特征提取过程,提高了拓扑分析性能。