Question

我需要制作翼型剖面曲线的偏移平行外壳，但我无法弄清楚如何使所有点与所需距离处的主剖面曲线上的点等距。

这是我的示例翼型配置文件

这是我最好的，也不是很好的方法

编辑 @Patrick解决方案距离为0.2

Answer 1

您必须使用无穷大/零的特殊情况斜率，但基本方法是使用插值计算某点的斜率，然后找到垂直斜率，然后计算该距离处的点

我修改了here中的示例以添加第二个图表。它适用于data file you provided，但您可能需要更改其他信封的符号计算。

编辑根据您对希望信封连续的评论，我在最后添加了一个俗气的半圆，非常接近为您做这件事。基本上，当创建信封时，圆形和更凸的可以制作它，它会更好地工作。此外，您需要重叠开头和结尾，否则您将有一个空白。

此外，它几乎可以肯定会变得更有效率 - 我不是一个笨拙的专家，所以这只是纯粹的Python。

def offset(coordinates, distance):
    coordinates = iter(coordinates)
    x1, y1 = coordinates.next()
    z = distance
    points = []
    for x2, y2 in coordinates:
        # tangential slope approximation
        try:
            slope = (y2 - y1) / (x2 - x1)
            # perpendicular slope
            pslope = -1/slope  # (might be 1/slope depending on direction of travel)
        except ZeroDivisionError:
            continue
        mid_x = (x1 + x2) / 2
        mid_y = (y1 + y2) / 2

        sign = ((pslope > 0) == (x1 > x2)) * 2 - 1

        # if z is the distance to your parallel curve,
        # then your delta-x and delta-y calculations are:
        #   z**2 = x**2 + y**2
        #   y = pslope * x
        #   z**2 = x**2 + (pslope * x)**2
        #   z**2 = x**2 + pslope**2 * x**2
        #   z**2 = (1 + pslope**2) * x**2
        #   z**2 / (1 + pslope**2) = x**2
        #   z / (1 + pslope**2)**0.5 = x

        delta_x = sign * z / ((1 + pslope**2)**0.5)
        delta_y = pslope * delta_x

        points.append((mid_x + delta_x, mid_y + delta_y))
        x1, y1 = x2, y2
    return points

def add_semicircle(x_origin, y_origin, radius, num_x = 50):
    points = []
    for index in range(num_x):
        x = radius * index / num_x
        y = (radius ** 2 - x ** 2) ** 0.5
        points.append((x, -y))
    points += [(x, -y) for x, y in reversed(points)]
    return [(x + x_origin, y + y_origin) for x, y in points]

def round_data(data):
    # Add infinitesimal rounding of the envelope
    assert data[-1] == data[0]
    x0, y0 = data[0]
    x1, y1 = data[1]
    xe, ye = data[-2]

    x = x0 - (x0 - x1) * .01
    y = y0 - (y0 - y1) * .01
    yn = (x - xe) / (x0 - xe) * (y0 - ye) + ye
    data[0] = x, y
    data[-1] = x, yn
    data.extend(add_semicircle(x, (y + yn) / 2, abs((y - yn) / 2)))
    del data[-18:]

from pylab import *

with open('ah79100c.dat', 'rb') as f:
    f.next()
    data = [[float(x) for x in line.split()] for line in f if line.strip()]

t = [x[0] for x in data]
s = [x[1] for x in data]


round_data(data)

parallel = offset(data, 0.1)
t2 = [x[0] for x in parallel]
s2 = [x[1] for x in parallel]

plot(t, s, 'g', t2, s2, 'b', lw=1)

title('Wing with envelope')
grid(True)

axes().set_aspect('equal', 'datalim')

savefig("test.png")
show()

Answer 2

如果您愿意（并且有能力）安装第三方工具，我强烈推荐Shapely模块。这是一个向内和向外抵消的小样本：

line 12, in parseCSV
data = list(map(int, d))
ValueError: invalid literal for int() with base 10: '2\n3'

这是输出;注意向内偏移的'bowties'（自交叉）是如何被自动删除的：

蟒蛇。如何从x，y点列表和偏移距离获取偏移样条的x，y坐标

2 个答案: