Abstract-This paper presenterar topologi-baserade metoder för att robust extrahera, analysera och spåra funktioner som definieras som undergrupper av isoytan. För det första visar vi hur funktioner som identifieras genom tröskel isoytan kan definieras i termer av Morse komplexet. För det andra presenterar vi en specialiserad hierarki som kodar funktionen segmentering oberoende av tröskeln samtidigt som den ger en flexibel multi-upplösning representation. För det tredje, för ett givet parameterval skapar vi detaljerade spårningsdiagram som representerar den fullständiga utvecklingen av alla funktioner i en förbränningssimulering över flera hundra tidssteg. Slutligen diskuterar vi ett användargränssnitt som korrelerar spårningsinformationen med interaktiv återgivning av segmenterade isoytor som möjliggör en djupgående analys av temporal beteende. Vi visar vårt tillvägagångssätt genom att analysera tre numeriska simuleringar av lean vätelågor som utsätts för olika nivåer av turbulens. På grund av sin instabila natur brinner magra flammor i celler åtskilda av lokalt släckta områden. Antalet, området och utvecklingen över tiden av dessa celler ger viktiga insikter i inverkan av turbulens på förbränningsprocessen. Med hjälp av hierarkin kan vi utföra en omfattande parameterstudie utan att vidarebehandla data för varje uppsättning parametrar. Den resulterande statistiken gör det möjligt för forskare att välja lämpliga parametrar och ge insikt i känsligheten hos resultaten wrt. valet av parametrar. Vår metod tillåter för första gången att kvantitativt korrelera turbulensen av förbränningsprocessen med fördelningen av brinnande regioner, korrekt segmenterade och utvalda. I synnerhet, vår analys visar att kontra-intuitivt starkare turbulens leder till större cellstrukturer, som brinner mer intensivt än förväntat. Detta beteende tyder på att flammor kan stabiliseras under mycket smalare förhållanden än vad som tidigare förutsetts.
Bremer m.fl. REF använde en liknande teknik för att räkna antalet brinnande områden i en lean förblandad vätelågsimulering.
Analyzing and Tracking Burning Structures in Lean Premixed Hydrogen Flames
{'venue': 'IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics', 'journal': 'IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Medicine']}