Làm thế nào để tạo ra sơ đồ gió / khí động học?

Tôi cần một số trợ giúp về cách tạo ra các hình ảnh vector đẹp mắt của các loại chủ đề này:

Tôi làm việc rất nhiều với LaTeX khi nói về việc sắp chữ để tôi có một số kinh nghiệm cơ bản với Tikz. Tuy nhiên tôi cảm thấy rằng nếu tôi cần tạo ra những hình ảnh phức tạp như những hình trên tôi thấy mình hơi lạc lõng.

Tôi rất đánh giá cao nếu ai đó có thể chỉ cho tôi đi đúng hướng về cách tôi có thể tạo ra những loại hình ảnh này, tốt nhất là sử dụng phần mềm miễn phí.

Các ứng dụng đồ họa làm đầu ra vector có sẵn. Ive đã sử dụng các ứng dụng sau khá thành công:

• Mathematica <- sở thích của tôi nó có thể làm hình ảnh như trên
• Matlab (nhớ xuất eps)
• Python sử dụng matplotlib
• Cây phong
• PSTricks
• Họa sĩ minh họa
• Xara
• Inkscape
• Autocad

Tôi cũng có thể cần phải sử dụng các ứng dụng 3d hoặc ứng dụng biểu đồ:

• yEd , nhiều cách bố trí đồ thị khác nhau và có thể được chạy trên internet mà không cần thiết.
• Gephi , đồ thị hướng lực
• Maya, 3DsMax với kết xuất vector
• Creo, NX, Catia, Solidworks ...

Thông thường sẽ hiệu quả hơn khi sử dụng một số công cụ thực sự có thể vẽ đồ thị làm cơ sở và sau đó nhập tệp EPS vào công cụ họa sĩ đồ họa như họa sĩ minh họa để hoàn thiện sau này. Lợi ích thực sự là bạn có thể chơi với các biểu đồ trước khi bạn tham gia để thay đổi rất dễ dàng.

Bạn cũng có thể tự vẽ đồ thị trong Illustrator nếu bạn muốn, một số mã để giúp bạn trên đường.

Tài nguyên

Đây là một số danh sách nhanh chóng cho đến khi tôi có thời gian để tìm thấy một số ví dụ phù hợp (dòng chảy bên phải).

• https://mathIALa.stackexchange.com/ <- đặt câu hỏi tương tự ở đây
• http://www.math.ubc.ca/~cass/graphics/manual/

Một số ví dụ với các thành phần tương tự (bạn có thể cần thêm nhiều thứ hơn nhưng đây là một số phần của câu đố):

• http://demonstrations.wolfram.com/CouetteFlow/ cho các giao cắt
• Hợp lý hóa dòng chảy qua một xi lanh rắn quay
• Lưu lượng tiềm năng trên một chuyến bay được chỉ định bởi tệp dữ liệu số

Đặt cược tốt nhất của bạn là chọn một trình soạn thảo vector và tìm hiểu cách sử dụng nó. Các ví dụ trên có vẻ không phức tạp và một sự hiểu biết cơ bản về vẽ vectơ sẽ làm tốt công việc.

Nếu bạn sẽ dùng thử, tôi sẽ khuyên chống lại Illustrator hoặc Corel Draw. Trong khi cả hai đều là những công cụ mạnh mẽ và phổ biến được lựa chọn, chúng sẽ có vẻ gây nản lòng cho người mới bắt đầu. Inkscape là một lựa chọn tốt. Nó là miễn phí và học nó không phải là một vấn đề.

Đầu tiên: .PY + Matplotlib -> .SVG

Sau đó, .SVG -> Inkskape

Tuy nhiên, .SVG đủ dễ để học .PY -> .SVG

Bạn cũng có thể làm .PY + Matplotlib -> .PDF. Inkscape cũng sẽ mở điều đó.

Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm:

1. Tôi thường không lập trình bằng Python trừ khi tôi phải sửa mã của người khác
2. Tôi chưa bao giờ sử dụng Matplotlib - đây là nỗ lực đầu tiên của tôi khi sử dụng nó và vì nó trông thú vị, lý do DUY NHẤT tôi đăng câu trả lời này.

Bây giờ một câu trả lời mạnh mẽ hơn: (Không phải tôi thích làm bài tập về nhà cho các ứng cử viên tiến sĩ ...)

Tất cả mọi thứ ở đây đã bị đánh cắp - không bị đánh cắp - từ trang web matplotlib (xem ví dụ) và từ Stack Overflow (matplotlib lưu hình ảnh cắt tỉa). Tất cả tôi đã làm là sao chép / dán nó và kiểm tra nó.

Tệp out.svg kết quả có thể được mở trực tiếp trong Inkscape. Hình ảnh là một Nhóm / Nhóm hình ảnh nhỏ hơn. Nhấp vào bất kỳ phần nào của hình ảnh, sau đó sử dụng tùy chọn 'Ungroup' của Inkscape. Bạn có thể phải hủy nhóm một vài lần để có thể thao tác trực tiếp một phần của hình ảnh.

from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
from matplotlib import cm
from matplotlib.ticker import LinearLocator, FormatStrFormatter
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d')
X = np.arange(-5, 5, 0.25)
Y = np.arange(-5, 5, 0.25)
X, Y = np.meshgrid(X, Y)
R = np.sqrt(X**2 + Y**2)
Z = np.sin(R)
surf = ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=1, cstride=1, cmap=cm.coolwarm,
        linewidth=0, antialiased=False)
ax.set_zlim(-1.01, 1.01)

ax.zaxis.set_major_locator(LinearLocator(10))
ax.zaxis.set_major_formatter(FormatStrFormatter('%.02f'))

fig.colorbar(surf, shrink=0.5, aspect=5)

#plt.show()

fig.set_size_inches(4,3) 

fig.set_dpi(40)

fig.savefig('out.svg', transparent=True, bbox_inches='tight', pad_inches=0)