精美科研图的代价:如何从非结构化网格中随意提取流线数据?
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发布时间：2023-06-21 18:16
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时间：2024-11-28 16:56
假设你已经有了某个速度场的数据，数据格式可以被tecplot识别，比如netcdf，hdf5或者vtu格式。鼠标点击tecplot的File->Load Data然后选择你的数据并选择相应的格式即可。我这里演示的是加载vtu格式文件（关于vtu格式请参考 File Format for VTK.pdf 或 网页 ），如下图所示（需注意的地方已用红色框标注）
点击[Open]按钮加载数据之后，可以显示数据中的物理场分布，如下图所示
计算流线的第一步是选中左侧栏的Streamtracers复选框，并在弹出的小对话框中选择X轴方向的速度U和Y轴方向V（在你的速度场数据中是有的，我这里是vx和vz），如下图所示
然后第二步就是[OK]按钮之后，鼠标点击左侧栏Streamtrances和Details按钮中间的这个带箭头图标的按钮，然后你的鼠标指针就会变成一个小十字。用鼠标在右边的数据可视化区域中随便点击你想提取流线的地方，就会生成过此点的流线，如下图所示：
上面的步骤计算生成的流线只是在tecplot的绘图区显示了，但是如果不想用tecplot绘图，我想把这些流线数据保存为文件，然后用python画图。可以按照以下步骤操作。
点击tecplot顶部的菜单栏：Data-> Extract-> Extract Streamtraces Over Time，点击完这个操作之后并没有什么对话框显示，表面上看没有任何反应。不要慌！！！这个操作已经在软件内部完成了并且记录了。接下来看看如何保存。
鼠标点击菜单操作：File-> Write Data，会弹出如下图所示的对话框，选择你喜欢的文件名和文件格式，我这里选择的是ASCII码（明码）文件，如果你是tecplot高级用户或数据量巨大则可以选择二进制文件。
点击Save之后又会弹出一个对话框，如下图所示。这里Zone(s)就会看到多了一个Streamtraces，这就是上一步点击extract data时生成的（表面上看，软件没有反应），次对话框弹出后，Zone(s)下面的数据是全选中的，如果你不需要RestartFile1可以用鼠标点击你想要保存的数据，多选可以结合shift键实现！选中之后点OK就保存了。
保存的这个StreamLines.dat文件大致长这样：
这个而文件里面就记录了这些流线的坐标值和坐标点上对应的物理场值，变量总共有：X,Y,Z,T,Vx,Vz,P,Perm,Perm_log。共有7221个点，7217个element，这里的element是一个线段，其连接顺序见数据后面一段。
前面是按顺序列出的所有变量的值，后面部分是链接顺序。所以文件结构很简单，一看就能猜到他的组织结构。
读取流线数据很简单，找规律用python读取，然后想怎么绘图就怎么绘图了。
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