Come realizzare diagrammi di flusso del vento / aerodinamici?

Ho bisogno di aiuto su come creare belle immagini vettoriali di questi tipi di temi:

Lavoro molto con LaTeX per quanto riguarda la composizione, quindi ho un'esperienza di base con Tikz. Tuttavia, sento che se devo creare immagini complicate come quelle sopra, mi ritrovo un po 'perso.

Gradirei molto se qualcuno potesse indicarmi la giusta direzione su come fare per realizzare questo tipo di immagini, preferibilmente usando software libero.

Sono disponibili applicazioni grafiche che producono output vettoriale. Ho usato con successo le seguenti applicazioni:

• Mathematica <- la mia preferenza può fare immagini come sopra
• Matlab (ricorda di esportare eps)
• Python usando matplotlib
• acero
• PSTricks
• Illustratore
• Xara
• Inkscape
• Autocad

Potresti aver bisogno di usare app 3d o app grafiche anche io suggerisco:

• yEd , vari layout grafici e può essere eseguito da Internet senza bisogno di installazione.
• Gephi , grafici a forza forzata
• Maya, 3DsMax con rendering vettoriale
• Creo, NX, Catia, Solidworks ...

Di solito è più produttivo utilizzare alcuni strumenti che possono effettivamente rappresentare graficamente le cose come base e quindi importare il file EPS in uno strumento per artisti grafici come Illustrator per la successiva finalizzazione. Il vero vantaggio è che puoi giocare con i grafici prima di essere coinvolto, quindi cambiare è facile.

È anche possibile rappresentare graficamente le cose da soli in Illustrator, se lo si desidera, un po 'di codice per aiutarti lungo la strada.

risorse

Ecco un breve elenco di cose finché non avrò il tempo di trovare alcuni esempi adatti (flusso laminare giusto).

• https://mathematica.stackexchange.com/ <- fai una domanda simile qui
• http://www.math.ubc.ca/~cass/graphics/manual/

Alcuni esempi con componenti simili (potrebbe essere necessario aggiungere più elementi ma ecco alcune parti del puzzle):

• http://demonstrations.wolfram.com/CouetteFlow/ per gli incroci
• Semplifica il flusso laminare oltre un cilindro solido rotante
• Flusso potenziale su un profilo aerodinamico specificato da un file di dati numerici

La tua scommessa migliore è quella di prendere un editor vettoriale e imparare come usarlo. Gli esempi sopra non sembrano complicati e una comprensione di base dei vettori di disegno farebbe il lavoro bene.

Se ne proverai uno, consiglierei contro Illustrator o Corel Draw. Mentre entrambi sono strumenti di scelta potenti e popolari, sembreranno scoraggianti per un principiante. Inkscape è una buona scelta. È gratuito e l'apprendimento non dovrebbe essere un problema.

Primo: .PY + Matplotlib -> .SVG

Quindi, .SVG -> Inkskape

Tuttavia, .SVG è abbastanza facile da imparare ad andare .PY -> .SVG

Puoi anche fare .PY + Matplotlib -> .PDF. Anche Inkscape lo avrebbe aperto.

Avvertenze:

1. In genere non programma in Python a meno che non debba correggere il codice di qualcun altro
2. Non ho mai usato Matplotlib: questo è il mio primo tentativo di utilizzo e, dato che sembrava interessante, l'UNICA ragione per cui sto postando questa risposta.

Ora una risposta più solida: (Non che mi diverta a fare i compiti per i dottorandi ...)

Tutto qui è stato rubato - rubato completamente - dal sito Web matplotlib (vedi esempi) e da Stack Overflow (matplotlib salva il taglio dell'immagine del fico). Tutto quello che ho fatto è stato copiarlo / incollarlo e testarlo.

Il file out.svg risultante può essere aperto direttamente in Inkscape. L'immagine è un gruppo / gruppi di immagini più piccole. Fai clic su qualsiasi parte dell'immagine, quindi usa l'opzione "Ungroup" di Inkscape. Potrebbe essere necessario separare alcune volte per poter manipolare direttamente parte dell'immagine.

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)