11、湍流燃烧模拟探索：从数据处理到深入分析

湍流燃烧模拟探索：从数据处理到深入分析

1. 引言

在湍流燃烧模拟领域，以往的数据处理方式依赖单一消耗率阈值的识别，缺乏一种能随时间交互式探索并定量表征燃烧火焰几何形状的方法。本文将介绍一种新的解决方案，它通过一系列的数据处理和分析步骤，为研究湍流燃烧提供了更有效的手段。

2. 算法介绍

2.1 数据分割

• 分割策略 ：通过对局部消耗率进行阈值处理来识别强烈燃烧的细胞区域，直接处理得到的三维、随时间变化的区域。这一过程可视为一种广义的子集选择策略，能对计算结果的子区域进行采样、探索和分类。
• 分割步骤 ：
  1. 对于燃料消耗率 (f: M \to R)，给定阈值 (t)，通过在 (t) 处切割 (f) 的分裂树来确定相应的燃烧细胞，形成树的森林，每个树代表一个相连的燃烧细胞。
  2. 为了更高效地存储信息，将分裂树简化为简化序列。通过依次合并叶分支与其兄弟分支来简化分裂树，并按合并鞍点的函数值降序排列这些简化操作。
  3. 在简化到 (t) 的树中，阈值 (t) 处的燃烧细胞定义为所有函数值大于或等于 (t) 的叶分支的集合。
  4. 为了准确表示细胞几何形状和其他属性，对分裂树进行增强，通过分割所有长度超过某个阈值的分支，添加额外的二阶节点，并计算每个分支的体积和其他 (k) 阶矩。

graph LR
    A[输入燃料消耗率数据]