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【24h】

Virtual Rheoscopic Fluids for Flow Visualization

机译：虚拟流变液用于流量可视化

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Physics-based flow visualization techniques seek to mimic laboratory flow visualization methods with virtual analogues. In this work we describe the rendering of a virtual rheoscopic fluid to produce images with results strikingly similar to laboratory experiments with real-world rheoscopic fluids using products such as Kalliroscope. These fluid additives consist of microscopic, anisotropic particles which, when suspended in the flow, align with both the flow velocity and the local shear to produce high-quality depictions of complex flow structures. Our virtual rheoscopic fluid is produced by defining a closed-form formula for the orientation of shear layers in the flow and using this orientation to volume render the flow as a material with anisotropic reflectance and transparency. Examples are presented for natural convection, thermocapillary convection, and Taylor-Couette flow simulations. The latter agree well with photographs of experimental results of Taylor-Couette flows from the literature.
机译：基于物理的流可视化技术试图通过虚拟类似物模仿实验室流可视化方法。在这项工作中，我们描述了渲染虚拟流变液以产生图像，其结果与使用诸如Kalliroscope的产品在现实世界中的流变液进行的实验室实验非常相似。这些流体添加剂由微观的各向异性颗粒组成，当悬浮在流体中时，它们既与流速又与局部剪切力保持一致，以生成复杂流体结构的高质量描述。我们的虚拟流变流体是通过为流中的剪切层的方向定义一个闭合形式的公式并使用该方向进行体积生成的，从而将流作为具有各向异性反射率和透明度的材料来生成的。给出了自然对流，热毛细管对流和Taylor-Couette流动模拟的示例。后者与文献中Taylor-Couette流的实验结果照片非常吻合。

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