我先来,那就开始自问自答啦!
之前我们提到了CFD流体仿真计算平台有哪些以及各自特点(上),那玩CFD的人都使用哪些网格绘制软件?
接下来聊聊CFD有哪些主流且专业的后处理工具。通常,若后处理要求较低、工作量不大,CAE软件自带的后处理功能就可满足需求,不必再用专业后处理软件,这就是专业和一般的差别所在。
然而,很多时候我们得对数值结果进行创新性展示,这就离不开一些专业的后处理软件。此类软件最好具备强大的数据接口、多种功能且灵活(如3D渲染、流场云图、矢量图、动画和大型数据处理),从而能轻松绘制出我们所需的数值结果。
下面我们对市面上CFD主流且专业的后处理软件进行总结和详细介绍。
ParaView属于开源的可视化与数据分析工具,能用来处理各类科学和工程数据集。它可以读取多种数据格式,像VTK、CSV、XDMF等都是常见的。ParaView是跨平台的,不但支持Windows、Linux、Mac OS等操作系统,而且能在x86、POWER、ARM等多种计算机架构上运行。支持这些并行架构使得ParaView可并行处理大规模数据集,收集各进程结果并可视化。此外,ParaView有很强的脚本支持能力与扩展性。
评价:开源且免费,后处理功能强大又灵活。能支持多种格式数据导入,可高效对大规模CFD仿真结果可视化与分析,是开源后处理软件里最强的。
EnSight是美国CEI公司研发的一款商业CFD后处理软件,属于尖端的科学工程可视化与后处理软件。它有强大的可视化和数据分析功能,支持多种数据格式,像CFD模拟数据和实验数据等都能处理。该软件可在所有主流计算机平台运行,支持大多数主流CAE程序接口和数据格式。EnSight可视化选项丰富且强大,变量操作灵活,能操作变量、生成新变量等。此外,利用python脚本可进行重复性操作或自动化工作,达到节省时间的目的。
评价:功能超多、强大又灵活,可对大型CFD模拟结果进行高质量的可视化与分析。

Tecplot是美国Tecplot公司开发的一款功能强劲的数据分析与可视化处理软件。其涵盖了数值模拟和CFD结果可视化软件Tecplot 360、工程绘图软件Tecplot Focus以及油藏数值模拟可视化分析软件Tecplot RS。对于一些主流商业软件,它设有专门的数据接口,不但能够直接读入*.cas和*.dat文件,而且可以在主流商业软件里选定输出的面与变量,直接输出tecplot格式文档。该软件专注于高性能的可视化与数据分析,支持多种数据格式与网格类型,有流线、剖面、矢量场等丰富的可视化选项,还具备自动化脚本和批处理功能。
评价:十分主流,能与各类商业软件直接对接数据。其大型数据后处理对计算机要求较高,输出格式仅限tecplot格式。适用于CFD仿真项目,尤其是需要高性能可视化和大规模数据处理的项目。

FieldView是由全球著名的后处理软件商Intelligent Light开发的一款功能强大的CFD/FEA专业后处理软件。其用户界面直观,可视化功能丰富。对于STAR - CD、CFX、Fluent等主流商业软件的结果可直接导入FieldView。使用者还能自行编译程序,把网格和后处理结果以PLOT3D标准格式转入FieldView,然后用图形或动画展示研究成果与想法。它支持多种CFD数据格式与网格类型,有流线、等值面、剖面等多种可视化选项。FieldView具备自动化报告和批处理功能,可通过python或FieldView自身的脚本语言(FVX)实现完全自动化处理。
评价:现在用得较少,它比较简单,容易上手,可直接读取的数据接口也不少,功能和处理大型数据的能力还不错。在工程领域,像航空、汽车、能源水利机械等领域,可用于CFD仿真结果的可视化与分析。

Visit是一种开源的科学可视化工具,为交互式并行可视化访问与图形分析工具。它主要用于查看科学数据,数据处理功能有限。其底层基于VTK,用户界面运用QT,由美国能源部(DOE)开发,旨在可视化与分析太赫兹尺度模拟结果。当前,它拥有140多个数据库读取器、70个操作符以及20个绘图插件。该工具适用于处理各类科学数据,像CFD模拟结果等,且具备高效的并行处理能力,可处理大规模数据集。
它开源且免费,软件操作简单、灵活性强。不过部分脚本需自行编写,功能较少,以查看为主。它很适合可视化桌面系统模拟的小规模数据,也可用于万亿级数据,适用于科研和工程领域的可视化与数据分析。

Mayavi是一款后处理软件,与之前介绍的Paraview类似,为开源软件。它既是基于VTK的可视化软件,也是基于Python的科学数据可视化工具。Mayavi并非独立软件,而是科学软件公司Enthought旗下ETS(Enthought Tool Suite)的一部分。此软件适用于处理3D数据,像CFD模拟结果等。它能够嵌入Jupyter Notebooks,支持多种可视化选项,还提供了一些交互性工具。
开源、免费、简单且小众,适用于科学研究与教育领域的Python数据可视化。

大家都知道,MATLAB是一款强大的数值计算与可视化软件,在科研、工程和教育领域应用广泛。它有丰富的绘图、数据分析工具,能可视化CFD模拟结果、制作图表、处理数据等,还支持脚本编程,用户可自定义分析流程。
评价:涵盖CFD模拟结果等最广泛的科学数据分析与可视化。

Origin是专业的科学数据分析与可视化软件。它能导入并处理多种数据格式,绘图选项、数据分析工具丰富,还可定制报告。该软件适用于处理实验数据、模拟结果等各类科学与工程数据。
评价:可用于数据分析、可视化,制作出版级图表,如展示CFD模拟结果。

QwtPlot3D是一个基于Qt/OpenGL的C++编程库,功能十分丰富。从本质上来说,它给程序员提供了很多3D小部件。这个库支持NASA的Plot3D数据格式,在规则网格的CFD数据文件处理方面应用广泛,这些文件的格式可以是ASCII、Fortran无格式或者C二进制形式。PLOT3D文件包含网格文件(XYZ文件)、空气动力学结果文件(Q文件)以及通用结果文件(函数文件+函数名称文件),网格文件中还能添加IBlank参数。QwtPlot3D的用户界面较为简单,可用于处理二维和三维数据。
评价:开源免费、简单易上手,小众,可用于科研与教学领域的CFD模拟结果可视化。

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