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1、N P UN P U12024/1/30National Key Laboratory of Science and Technology on Aerodynamic Design and Researchschoolschool of aeronautics of aeronautics1.涡识别方法方法第一代第一代涡量量第二代第二代Q准准则第三代第三代LiutexLiutexLiutexLiutex及及及及Liutex-Liutex-Liutex-Liutex-OmegaOmegaOmegaOmega方法方法方法方法之后之后详细说明明涡识别方法，归根到底是对物理上的涡进行数学上的定义。根
2、据Liu的分类，现有的涡识别方法可以分为三代。前两代方法均存在不同程度上的剪切污染，也就是说会将流场中的剪切流动识别为旋涡，而Liutex方法则是通过数学上的处理完全规避了剪切污染。N P UN P U22024/1/30National Key Laboratory of Science and Technology on Aerodynamic Design and Researchschoolschool of aeronautics of aeronautics V V=P PT T VPVPx xy yz z Z ZZ ZY YX XxyxyxyLiutex方法基本原理方法基本原理图
3、解解Liutex通过以下过程将涡量中的旋转部分和剪切部分分离出来相相应数学推数学推导旋旋转R剪切剪切S2.Liutex方法原理方法原理Step1Step1：将坐标系转移到流体微团当地的旋转轴Step2Step2：当垂直于当地旋转轴的平面上将流动分解为旋转流动和剪切流动N P UN P U32024/1/30National Key Laboratory of Science and Technology on Aerodynamic Design and Researchschoolschool of aeronautics of aeronautics1.1.1.1.不受剪切污染的影响不受剪
4、切污染的影响不受剪切污染的影响不受剪切污染的影响Liutex-R涡量3.3.3.3.阈值不敏感，同时捕捉强涡、弱涡。阈值不敏感，同时捕捉强涡、弱涡。阈值不敏感，同时捕捉强涡、弱涡。阈值不敏感，同时捕捉强涡、弱涡。Liutex-Omega涡量对于于传统涡识别方法，方法，Liutex方法方法具有以下具有以下优点：点：不受剪切污染可以获得流体微团当地的旋转方向阈值不敏感，可以同时捕捉强涡和弱涡。涡量等值面2.2.2.2.快速提取涡轨迹快速提取涡轨迹快速提取涡轨迹快速提取涡轨迹提取的Liutex线3.Liutex方法方法应用用N P UN P U42024/1/30National Key Labor
5、atory of Science and Technology on Aerodynamic Design and Researchschoolschool of aeronautics of aeronautics可以清晰提取出被可以清晰提取出被过大的剪切流覆盖掉的大的剪切流覆盖掉的涡近地面附近主近地面附近主涡在地面在地面诱导出二次出二次涡近地面的尾近地面的尾涡轨迹演化迹演化基于基于Liutex的的涡轨迹提取方法迹提取方法比起传统的涡核位置提取方法，有网格振荡小，自动化程度高，变化更光滑等特点。X=5003.Liutex方法方法应用用N P UN P U52024/1/30National
6、Key Laboratory of Science and Technology on Aerodynamic Design and Researchschoolschool of aeronautics of aeronautics基于基于Liutex方法的原理方法的原理对环量量进行分解，得到旋行分解，得到旋转分分量与剪切分量量与剪切分量在两涡的融合过程中，涡的旋转模态有一部转化为剪切模态，使得剪切模态的占比从39.7%增长到了59.4%。较大的剪切模态主导了涡量的扩散，使得涡的耗散加剧。利用利用这一指一指标可以更好的分析研究两可以更好的分析研究两涡融合的机理。融合的机理。3.Liutex方
7、法方法应用用N P UN P U62024/1/30National Key Laboratory of Science and Technology on Aerodynamic Design and Researchschoolschool of aeronautics of aeronautics4.Liutex方法在方法在Tecplot中的中的实现由于Tecplot的公式运算无法求解Liutex实现过程中对三维速度梯度矩阵的求解，因此结合Matlab进行了二次开发。下面是简单的实现过程：Step1:计算导入Tecplot文件的涡量和速度梯度有两种方式有两种方式2.使用文件夹中的Step
8、1.eqn计算1.AnalyzeField Variable指定U,V,W然后使用Calculate Variables计算Vorticity(vector)和Velocity Gradient(tensor)Step2:导出Tecplot的dat文件：FileWrite Data.dat格式Format-PointOK导出(注意：导出的文件可以适当删去不关注的变量，但Step1计算出的12个变量必须包含在内)Step3:利用Matlab对导出文件进行计算直接调用writeLiutex函数即可，该函数有两个传参：writeLiutex(string1-Step2导出的dat文件名,string2-经过Liutex处理之后的文件名)(注意：在使用之前必须在Matlab把LiutexFunction文件夹里面的函数包含到Matlab的函数路径中)Step4:用Tecplot的Data Loader打开经过Liutex处理后的文件名。