Visualisierung nichtlinearer Vektorfeldtopologie II

Im Maschinenbau spielen Strömungen, vor allem von Wasser und Luft, eine wesentliche Rolle. Neben experimentellen Untersuchungen werden zunehmend nummerische Rechnungen eingesetzt, um ein besseres Verständnis der auftretenden Phänomene zu erreichen. Die Scientific Visualization verwandelt die Ergebnisse in graphische Darstellungen, um die Beurteilung durch den Ingenieur zu erleichtern. Für klar defenierte Strukturen lässt sich auch die Analyse der Resultate dem Rechner übertragen. Dieses Projekt möchte im ebenen Fall bereits erfolgreich umgesetzte Analyseverfahren auf dreidimensionale und zeitabhängige Strömungsdaten erweitern, wie sie in Anwendungen typischerweise auftreten. Dazu werden strukturbestimmende Elemente, wie etwa kritische Punkte, Zykel und Wirbel, theoretisch definiert und dann mittels neuer Algorithmen gesucht und bei zeitabhängigen Daten auch uber die Zeit verfolgt. Der Ingenieur erhält so vom Computer einen guten Einblick in die Strömung und somit einen geeigneten Ausgangspunkt für weitere gezielte, interaktive Untersuchungen seiner Daten. Aufgrund der Größe praktisch relevanter Datensätze kann die Verarbeitung in der Regel nur Out-Of-Core, also ohne gleichzeitige Speicherung aller Daten im Hauptspeicher, sowie parallel auf mehreren Prozessoren erfolgen, um in vertretbaren Zeiten zu Ergebnissen zu kommen, wie in diesem Projekt angestrebt.