Stabilitätsuntersuchungen

Um Aussagen über den Vergleich von Varianten^[1] machen zu können, müssen zunächst die Einflussfaktoren, die von numerischen und physikalischen Instabilitäten herrühren, minimiert werden. Dazu müssen die Orte, an denen solche Instabilitäten auftreten, detektiert und visualisiert werden. Am Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen (SCAI)^[2] des Projektpartners GMD^[3] wurde ein Deformationsfunktional entwickelt, dass die relative Verschiebung eines Netzknotens zu seiner Nachbarschaft bewertet. Die Standardabweichung dieser Netzdeformation über mehrere Simulationsläufe kann schließlich als Farbe auf der sich verformenden Geometrie visualisiert werden.

Bei der Auswertung dieser Visualisierung bestand bisher jedoch das Problem, die Stellen zu entdecken, an denen sich eine Instabilität entwickelt. Auch hier bietet sich beim crashViewer^[4] wieder die Visualisierung mit Hilfe einer eindimensionalen Index-Textur (siehe auch Selektives Ausblenden der Geometrie durch RGBα-Texturen^[5]) an. Mit Hilfe des unten dargestellten Transferfunktionseditors^[6] kann die Geometrie, an denen sich die Netzdeformation über alle Simulationsläufe stabil verhält, interaktiv ausgeblendet werden, so dass die Initialstellen der Instabilität sofort sichtbar werden.
Im weiteren kann der Benutzer die Kamera an solchen Punkten fixieren, um die Entwicklung auch bei eingeblendeter Gesamtgeometrie verfolgen zu koennen. Diese Vorgehensweise unterstützt den Ingenieur also beim schnellen Auffinden und Bewerten von Instabilitäten, die in ein und demselben Modell bei mehreren Simulationsläufen auftreten.

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Der Transferfunktionseditor erlaubt dem Benutzer bei Verwendung einer Index-Textur, die Farbgebung für verschiedene Parameterbereiche interaktiv zu verändern. Darüber hinaus läßt er die Modifikation des Texture Environments zu, so dass sich die Einstellung der Transferfunktion für den Alpha-Kanal nicht nur auf die Texturdarstellung, sondern unter gleichzeitiger Aktivierung des Alpha-Tests auch auf die Geometriedarstellung auswirkt. Diese Technik erlaubt eine selektive Visualisierung in Abhängigkeit der dargestellten Parameterwerte.

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