Constructing streak surfaces for 3D unsteady vector fields

Visualization of 3D, unsteady flow (4D) is very difficult due to both perceptual challenges and the large size of 4D vector field data. One approach to this challenge is to use integral surfaces to visualize the 4D properties of the field. However the construction of streak surfaces has remained elusive due to problems stemming from expensive computation and complex meshing schemes. We present a novel streak surface construction algorithm that generates the surface using a quadrangular mesh. In contrast to previous approaches the algorithm offers a combination of speed for exploration of 3D unsteady flow, high precision, and places less restriction on data or mesh size due to its CPU-based implementation compared to a GPU-based method. The algorithm can be applied to large data sets because it is based on local operations performed on the quad primitives. We demonstrate the technique on a variety of 3D, unsteady simulation data sets to show its speed and robustness. We also present both a detailed implementation and a performance evaluation. We show that a technique based on quad meshes handles large data sets and can achieve interactive frame rates

Avaliação do funcionamento de uma fachada de dupla pele por processos de ventilação natural: aplicação a um edifício em Lisboa

Tese de mestrado integrado em Engenharia da Energia e do Ambiente , apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2015Este trabalho tem por base a avaliação de uma fachada de dupla pele, ventilada naturalmente, de um edifício existente em Lisboa. A escolha da fachada deve-se à disponibilidade dos dados experimentais para análise. A partir de um esquema representativo da fachada de modo a aplicar o modelo numérico integral Ventil. De seguida estudaram-se os parâmetros a introduzir para realizar as simulações das quais se obtiveram os resultados analisados. Através do estudo efetuado foi possível analisar as componentes dos caudais de ventilação devidos à ação do vento e da radiação incidente na fachada, dado que ambos compõem o regime de ventilação da fachada. A irradiância promove um caudal bastante definido enquanto o efeito do vento produz fluxos de ar mais diversificados devido aos diferentes coeficientes de pressão da fachada. O modelo numérico utilizado devolveu dados muito úteis na análise deste tipo de fachada. Apresenta algumas vantagens relativamente a outros modelos, no entanto, tem igualmente determinadas limitações que foram consideradas inicialmente quando se realizou o esquema da fachada. O conhecimento destas limitações permitiu que as mesmas não tivessem grande influência sobre os resultados obtidos.This work is based on the evaluation of a double skin façade, naturally ventilated, of an existing building in Lisbon. The selection of this particular building is due to the availability of the data for analysis. The numerical model Ventil was applied to a representative sketch of the façade. Then, the parameters to be used were studied and the simulations were executed. This resulted in a dataset that was later analyzed. The study of this dataset led to the observation of a mix ventilation flow both from wind and irradiation irradiation. Both are part of the façade ventilation system. The irradiance promotes a very well defined flux while the wind carries more diversified paths of air due to the different pressure coefficients spread through the facade. The numerical model is very useful for this type of system façade showing useful results to its analysis. It showed some advantages over other models. However, it has limitations considered during the sketch of the façade. The acknowledgement of these limitations allowed the results to be reliable