辐射流体力学计算结果的可视化研究

摘要

针对受控热核反应领域研究的重要途径是对激光惯性约束聚变领域的研究，其研究的重要工作和必要条件就是进行数值模拟。数值模拟激光惯性约束聚变的物理过程以评价实验设计参数的好坏，可以优化初始实验参数，提高实验效率。但是数值模拟计算结果的数值量庞大以及数值数据的枯燥严重妨碍了对计算结果的分析整理的进行。本文围绕如何准确、有效地提高辐射流体力学计算结果的分析整理效率进行了系统的分析和研究。
　　一维辐射流体力学计算结果可视化的前提是一维辐射流体力学的数值模拟计算以及科学计算可视化的研究。了解辐射流体力学数值模拟的研究进展，开展对一维辐射流体力学方程组的研究。学习科学计算可视化的相关知识和技术手段，总结出研究可以采用的处理方法。针对一维辐射流体的特性，建立数学模型并采用适合的一维辐射流体力学算法对其变化进行数值模拟仿真，采用科学计算可视化的技术手段对辐射流体力学数值模拟计算的结果进行后处理，实现计算结果数集图像化。通过颜色数值映射的方式来模拟计算区域的数据场情况，不仅得到完整的数据信息，还能模拟数据的动态变化。
　　最后基于科学计算可视化的技术手段采用VC++和MATLAB混合编程的具体方法实现一维辐射流体动力学数值模拟计算结果的可视化显示，并给出了实例通过仿真程序的可视化显示。
　　本文研究一维辐射流体动力学数值模拟计算结果的可视化对提高数值模拟计算结果的分析效率，减轻分析整理工作的劳动强度和提高研究人员的工作效率,改善分析计算的工作环境有积极的意义。

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1 绪 论

1.1课题来源、研究背景和意义

1.2国内外相关技术研究综述

1.3本文主要研究内容

1.4全文结构安排

2 科学计算可视化

2.1引言

2.2科学计算可视化

2.3可视化的分类

2.4科学计算可视化的发展特点

2.5辐射流体力学计算的可视化

2.6本章小结

3 ICF一维辐射流体力学计算

3.1引言

3.2惯性约束聚变中高密度能量行为计算

3.3辐射流体力学计算

3.4一维辐射流体力学计算

3.5本章小结

4 一维辐射流体力学计算可视化

4.1引言

4.2一维辐射流体力学计算结果的可视化

4.3辐射流体力学计算可视化的设计

4.4可视化仿真结果

4.5本章小结

5 全文总结与展望

5.1全文总结

5.2展望

致谢

参考文献

附录：作者在攻读硕士期间发表的论文