创建为Polydata VTK文件的向量无法在VisIt中正确显示

Question

我正在通过将其网格数据写入可在可视化工具中打开的VTK文件来改进Fortran编写的热工水力学代码。以前，数据只是写入用户必须手动操作的文本文件。我写了两个文件：一个用于标量数据，包括结构化网格单元的顶点和它们内部的标量数据，第二个文件用于矢量数据。由于求解算法，矢量位于网格单元的面上，因此我使用Polydata点定义它们的位置。

我测试了一个小的500格网格的修改，它运行良好，但我已经尝试移动到更大的9,000个网格网格。向量无法正确显示。网格在x方向上具有18个单元，在y方向上具有18个单元，在z方向上具有29个单元。在下面附图中，您可以看到y方向上有18个向量，这是正确的，但在y方向上只有7个向量。我将z方向网格缩小到3级，以降低此处的复杂性。我需要确定这是可视化器，VTK文件还是我的代码的问题。

我检查了VTK文件，它在我看来一切都在那里。实际上，我之前的尝试涉及打印数据，因此z方向坐标变化最快，然后是x，然后是y，并且在z方向上产生交错的矢量集。使它变得如此快速变化，然后y，然后z产生你在上面看到的。我很惊讶地发现这有所不同，因为VTK文件的实际内容没有变化。当然，我写VTK格式有困难，因为我在网上找不到很多关于它的信息，所以我可能会遗漏一些明显的东西。我正在附上我在下面写的VTK文件，看看是否有我忽视的东西。这是一个非常长的文件，所以我删除了这篇文章的大部分数据，只留下了两个标题部分和一些数据点。

# vtk DataFile Version 1.0
Vector Data
ASCII
DATASET POLYDATA
POINTS     972 double
0.33500000E-02  0.33500000E-02  0.00000000E+00
0.13000000E-01  0.33500000E-02  0.00000000E+00
0.25600000E-01  0.33500000E-02  0.00000000E+00
0.38200000E-01  0.33500000E-02  0.00000000E+00
0.50800000E-01  0.33500000E-02  0.00000000E+00
0.63400000E-01  0.33500000E-02  0.00000000E+00
... up to 972 values
POINT_DATA     972
VECTORS Axial_Liquid_Mass_Flow_Rate float         
0.0000E+00  0.0000E+00  0.9075E-01
0.0000E+00  0.0000E+00  0.1636E+00
0.0000E+00  0.0000E+00  0.1636E+00
0.0000E+00  0.0000E+00  0.1636E+00
0.0000E+00  0.0000E+00  0.1636E+00
0.0000E+00  0.0000E+00  0.1636E+00
... up to 972 values

参考Chris的评论：

首先，代码实际上使用两个网格与交错网格方法保持一致：1）标量网格，其中连续性和能量方程被解决（压力，密度，焓和空隙分数在中心定义）标量网格单元），2）动量单元网格，其中动量方程被求解（速度在动量网格单元的中心定义）。标量网格由用户定义，并且动量网格构建在其上方，使得动量单元的中心位于标量单元的面上。

我认为使用VTK的直线格式最好捕获这样的网格，但我无法弄清楚如何捕获非正方形或矩形几何体，如下图所示：

因此，我使用了非结构化网格，因为所有单元顶点信息都很容易获得（这也更容易从代码中打印出来，因为我不必考虑单元的连接性）。动量单元实际上将相互重叠，因为它们的设置使得中心位于标量单元面上。因此，只有细胞的中心很重要，这就是我使用点而不是网格来定义速度矢量的原因。如果我添加一些动量网格单元格，请参见上图，如红色虚线所示：

我修改了代码，以便每个标量单元格现在有六个与之关联的数组： 1）x_location（i，j） - 标量网格单元中心的x位置（以米为单位） 2）y_location（i，j） - 标量网格单元中心的y位置 3）z_location（i，j） - 标量网格单元中心的z位置 4）x_size（i，j） - x方向上标量单元的大小 5）y_size（i，j） - y方向上标量单元的大小 6）z_size（i，j） - z方向上标量单元的大小

i索引表示沿z方向堆叠的一列单元（通道）。 j索引表示跨越x，y方向的一层单元格。

可以通过i和j索引唯一地标识单元格。关于这些指数（即密度（i，j），焓（i，j），压力（i，j）等）也给出了所有标量单元数据。