我试图描绘基本潜在流量(均匀,源/汇,涡等)的流线和速度潜力。
我刚开始使用python,所以我有点困惑。我正在关注this guide ..
我可以使用此函数绘制圆柱体流的流线
def cylinder_stream_function(U=1, R=1):
r = sympy.sqrt(x**2 + y**2)
theta = sympy.atan2(y, x)
return U * (r - R**2 / r) * sympy.sin(theta)
它有效。但是当我将return语句更改为
时return U * r * sympy.cos(theta)
对于统一流程我收到以下错误
Traceback (most recent call last):
File "test.py", line 42, in
<module>
plot_streamlines(ax, u, v)
File "test.py", line 32, in plot_streamlines
ax.streamplot(X, Y, u(X, Y), v(X, Y), color='cornflowerblue')
File "/usr/local/lib/python3.6/site-packages/matplotlib/__init__.py",
line 1710, in inner
return func(ax, *args, **kwargs)
File "/usr/local/lib/python3.6/site-packages/matplotlib/axes/_axes.py",
line 4688, in streamplot
integration_direction=integration_direction)
File "/usr/local/lib/python3.6/site-packages/matplotlib/streamplot.py",
line 136, in streamplot
if (u.shape != grid.shape) or (v.shape != grid.shape):
AttributeError: 'int' object has no attribute 'shape'
我检查了返回对象的类型,第一个返回语句为<class 'sympy.core.mul.Mul'>
,第二个返回<class 'sympy.core.symbol.Symbol'>
。也许这与它为什么不起作用有关,但我不确定如何?
我使用以下
绘制流线import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import sympy
from sympy.abc import x, y
def uniform_flow_stream_function(U=1):
r = sympy.sqrt(x**2 + y**2)
theta = sympy.atan2(y, x)
return U * r * sympy.sin(theta)
def velocity_field(psi):
u = sympy.lambdify((x, y), psi.diff(y), 'numpy')
v = sympy.lambdify((x, y), -psi.diff(x), 'numpy')
return u, v
def plot_streamlines(ax, u, v, xlim=(-4, 4), ylim=(-4, 4)):
x0, x1 = xlim
y0, y1 = ylim
# create a grid of values
Y, X = np.ogrid[y0:y1:100j, x0:x1:100j]
ax.streamplot(X, Y, u(X, Y), v(X, Y), color='cornflowerblue')
psi = uniform_flow_stream_function()
u, v = velocity_field(psi)
fig, ax = plt.subplots(figsize=(5, 5))
plot_streamlines(ax, u, v)
plt.show()
有人可以帮助我理解为什么这不起作用以及如何让它发挥作用?谢谢!
答案 0 :(得分:0)
这不起作用的原因是因为阶级差异。你的函数U * r * sympy.cos(theta)= y。这意味着您只返回y的函数。因此你的-psi.diff(x)= 0,你得到v。
的整数用1D数据绘制流线是不可能的。因此,为了在2D中绘制流线,您必须在uniform_flow_stream_function中同时包含x和y。