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Tecplot に関する皆様からのご質問のうち、よくある質問を掲載しました。
Tecplot 日本語ガイド
Tecplot 製品ページ

更新日: 07/09/03

5. 2D プロット

2D プロットは Field Plot に含まれていて、他の Field Plot としては 3D プロットがあります。Frame モードを 2D ないしは 3D に設定することで、その Frame は Field Plot (2D、3D) で描かれます。Field Plot には、

  • (図5.1) 2D Plot の例
    Mesh (格子状)
  • Contour (等高線)
  • Vector (ベクトル)
  • Scatter (シンボル)
  • Shade (陰影)
  • Boudary (境界線)

などの Zone Layer があります。(図 5.1 参照)

2D プロットは、Zone と呼ばれる IJ-Ordered (2次元の順序付けられた) データか、Finite Element (三角形や四角形のような、データポイントとその接続関係を持つ) データを持ちます。

ここでは、2D プロットの IJ-Ordered データを使った描き方について、等高線図 (Contour Plot、 M. 10 )、および流線図 (Streamtraces、 M. 12 ) の例を用いて説明します。なお、Finite Element データの場合も、ほとんど操作方法はかわりません。


5.1 Contour プロット

Contour プロットの各 Zone には、次のような Style (属性) があります。データファイルを読み込んだ後で、必要に応じて変更します。Contour の主な属性には、次のようなものがあります。

  • Zone Name :Zone の名前
  • Zone Show :Zone のデータを表示するか否か
  • Cont Show :Zone の Contour Layer を有効にするか否か
  • Contour Type:等高線の書き方(図 5.2 参照)
    • (図5.2) Contour Plot の例
      Lines :一定の間隔で等高線を書きます。
    • Flood :一定の間隔を色で埋めていきます。
    • Both Line & Flood :一定の間隔で等高線を書き、線と線の間を色で埋めていきます。
    • Average Cell:Mesh Plot の格子内を Flood のように色で埋めていきます。その際一つ一つの格子の色を、その格子中の Contour Value の平均値で決めます。(色彩は、Workspace/Color Map で変更します)
    • Primary Value:Mesh Plot の格子内を Flood のように色で埋めていきます。その際一つ一つの格子の色を、その格子中の IJK の値の一番低い点の値で決めます。Ver.9 までの Corner Cell と同じです。
  • Flood By:Ver.10 から Contour 変数が 4 種類の変数と RGB から選べるようになりました。Flood に使用する Contour Group を設定します。
  • Lines By:Line に使用する Contour Group を設定します。
  • Line Color:等高線の、線の色を設定します。
  • Use Lighting:2D モードには影響しないため、この章では説明しません。

5.2 Contour プロットの作成

IJ-Ordered データを使った Contour プロットの作成を順に説明します。適当なデータがない時には、インストールの方法にもよりますが、DEMO ディレクトリにある DEMO/2D/cylinder.plt などを参考にして下さい。

データファイル

  • TITLE: データの名称を示しています。
  • VARIABLES: データに対応する変数名を示します。
  • ZONE: データは 1つ以上の ZONE を持つ必要があります。
    (操作対象となるデータの最小の集まりです)
  • F=POINT: ポイントごとに各変数のデータを揃えていることを示します。
    (各変数ごとにデータを揃えることも可能です)
    TITLE = "Example: Simple 2D Plot"
    VARIABLES = ”x”, ”y”, ”Value”
    ZONE T=”Only Zone”, I=80,J=40,F=POINT
     -200.0  200.0  -12.018
     -195.0  200.0  -9.2155 ←それぞれが上記3つの変数に対応
    ・・・
    ・・・

    (注意) データファイルを作る時は、I × J 組にデータの数がなるように注意してください。Contour プ ロットなどがうまくいかなくなります。
→ 以下の説明は、Demo/2D/velocity.plt を読込んでから、操作を進めて下さい。

ファイルの読み込み

  • Menu Bar から File/Load DataFile(s).. でデータファイルを読み込みます。
    詳しい方法は、このマニュアルの、8ページ (XY プロットの作成) を参照してください。

読み込み時の状態

  • IJ-Ordered データを読み込んだ時は、Mesh プロットと Boundary プロットの Layer が表示されます。
    (図5.3) IJ-Order
    (図5.4)Side Bar

  • ここで、正しく Mesh (格子) が張れているか確認して下さい。(図5.5、5.6)
    (図5.5)正しいMesh (図5.6)誤ったMesh

Contour プロットの設定

  • Contour プロットを行うには、まず SideBar の、Zone Layer ボタンの中の、Contour をクリックしてチェックして下さい。この時、Contour Variable を聞かれます。Contour Variable とは等高線を書く変数です。

属性の設定

  • 属性の変更は、SideBar の、Zone Style... ボタンをクリックして、Contour からダイアログ (図5.7)を開き変更します。
    (図5.7) Zone Style ダイアログ
    変更の手順は、
  1. 変更する Zone をクリックして反転させます。ドラッグすることで、複数の Zone を同時に選択出来ます。
  2. 変更する属性をクリックして、中から1つ選びます。
  3. 変更が終了したら、  Close をクリックしてダイアログを閉じます。
  4. Redraw button をクリックして再描画します。Auto Redraw をチェックしてある場合は自動的に再描画されます。(デフォルトでは自動的に再描画されます)

凡例の表示 →(図5.8)

  • 凡例の表示は次の手順で行ないます。 M. 10.2.11
  1. Menu Bar から Plot/Contour... を選択します。
  2. Contour Details ダイアルが開くので More >> ボタンをクリックします。
  3. 詳細設定が開きますので、Legend タブをクリックします。そして、Show Contour Legend のチェックボックスをクリックして有効にします。
  4. 凡例が Frame 内に表示されます。必要に応じて枠をクリックして選択した後、ドラッグして移動してください。
    (図5.8) Contour Label ダイアログ

等高線ラベルの表示

  • 等高線に数値のラベルを張り付けます (図5.10)。ラベルは Contour Plottype が、Lines か Both Line&Flood の時のみ表示されます。ラベルの表示は次の手順で行います。
    (図5.10) Contour Label Plot の例
  1. Menu Bar から Plot/Contour... を選択します。
  2. Contour Details ダイアログが開くので、 More >> ボタンをクリックし、Labels をクリックします。
  3. Show Labels (図5.8) をクリックしてチェックして下さい。
  4. デフォルトでは、等高線に対応する値 (Use Contour Value) を表示しますが、Use Contour Number をチェックすると等高線自体の番号を表示します。
  5. デフォルトでは自動的にラベルが配置されます。ダイアログやマニュアルの説明では、Redraw ごとに配置が変わることになっていますが、実際には Redraw ボタンは無効になっており変わりません。
  6. Generate Automatic Labels のチェックを、付けたり外したりすることで配置が変わりますので、適当な配置になるまで繰り返してください。
  7. もし要らないラベルがあれば、そのラベルをクリックして ( Shift を押しながらクリックすると複数、選択出来ます)、キーボードの  Delete を押して消してください。
  8. ラベルを新たに加える場合は、SideBar の Tools の左上のボタン をクリックしたあとで、加えたい所をクリックします。

等高線の調整 →(図5.9)

  • 等高線を加えたい時は、SideBar の Tools (図5.9) の左上のボタン をクリックしたあとで、加えたい所をクリックします。
    (図5.9) Tools のボタン
  • 等高線を減らしたい時は、SideBar の Tools の左上のボタン をクリックして、減らしたい線をクリックします。
  • 等高線の間隔等を細かく指定したい時は、Menu Bar から Plot/Contour... を選択して、Lebels タブのところで変更します。(詳しくは、マニュアル M. 10.2.11 を参照して下さい)

5.3 Streamtraces

Streamtraces とは、Vector プロットによって作られたベクトル場に沿って、流線を与えるものです。気体や液体の流れ方を可視化する時に使います。Tecplot では簡単に流線の配置が行えます。まず、ベクトル場を与えるための Vector プロットについて説明します。

(図5.11) ベクトルプロットのサンプル

5.3.1 Vector プロットの作成

  • Vector プロットでは、データファイルに位置 X,Y (,Z) とベクトル要素 U, V (,W) に関する情報を必要とします。
    VARIABLES = ”X”,”Y”,
    ”U/RFC”,”V/RFC”, ←2次元ベクトル要素
    ”Vorticity”
    ZONE I=3,J=4
     1.267 2.923 .7026 .7964 23.59
     3.360 1.360 -.2949 .4252 237.9
     3.360 3.094 .8652 .5151 64.42
     ・・・

  • Vector プロットは、2D の Field Plot の仲間になります。従って、操作の基本は Contour プロットとほとんど 変わりません。違いは、その属性 (Style) で、次のようになっています。(図5.12)
    • Vect Show: Zone の Vector Layer を有効化
    • Vect Type: Vector を描く位置
    • Head Style: 矢印の形
    • Line Color: Vector の色
    • Vect Tang: 3D Plot で、Tangent (正弦) Vector を使うかの決定
    • Line Pttrn: Vector を描く線の種類
    • Line Lngth : Vector を描く線の長さ
    • Line Thck: Vector を描く線の太さ (Frame の大きさに対する割合)

  • また、その他の詳細設定を Menu Bar の Plot/Vector 以下で行ないます。(図5.12)
    • Length...: Vector の長さを指定します。
    • Variables...: ベクトルの (x,y,z) 成分を指定します。
    • Arrowheads...: 矢印の大きさ、角度を指定します。
    • Reference Vector...: Zone の外に、参照 Vector を置きます。
      これは単位ベクトルを表す時などに使います。

      (図5.12) MenuBar とVector Attributes ダイアログ

5.3.2 Streamtraces の作成

Streamtraces は、ベクトル場に沿って流れる線の軌跡を表します。また Streamtraces は個別にプロットしたり、 Rake と呼ばれる流線束として表現することができます。

(図5.13) Streamtrace Plot の例1

Streamtraces の描き方

ここではマウスを使った Streamtraces の簡単な描き方を示します。

【注:Tecplot 360 別紙】360 での Stream Trace の描き方

  1. Sidebar の (Add a single or rake of stream traces) を選択します。(マウスカーソルが十字になる)
  2. 一本の流線を描きたい時は、その起点でマウスをクリックします。 Ctrl を押しながらクリックすると、自動的に一番近い格子点を起点とします。
  3. 流線束として描きたい時は、マウスを起点の範囲でドラッグします。ドラッグにより引かれる線上から流線束が描かれます。

    なお、起点から流れる方向や、流線束の数を変更しながらプロットしたい時は Menu Bar の Plot/Streamtrace ダイアログボックスを使用します (図5.14)。これは流線を一度に全部消去したい時にも使用します。 M. 12.1
    (図5.14) Streamtrace Details のPosition ダイアログ

Termination Line の使い方

Termination Line により、そこを交差する流線が遮断されます。Termination Line は、1つの Frame でひとつしか存在できません。2本目を引きますと、最初に引いた線は消えてしまいます。

この Termination Line の引き方は次の通りです。

  1. sidebar から (Create streamtrace termination line) をクリックします。(マウスカーソルが十字になる)
  2. Termination Line は Polyline です。マウスをクリックするたびに多角線がプロットされます。
  3. 線を引くのを終りにする時は Esc を押すか、右クリックします。

    これは流線が無限に渦巻いたり、行き詰まってしまうような時に有効です。例えば図 5.15 では Rake を用いて 10 本の流線を描いていますが、流線が渦を巻いているためラインがよく見えません。そこで、Rake が渦巻いている部分に Termination Line を引いて(図 5.16 の上下に伸る黒い線分) 流線を見やすくしました。
    (図5.15) Termination Line のない例 (図5.16) Termination Line のある例

    Streamtrace により生成した流線や Termination Line の詳細設定は、Plot/Streamtrace のダイアログ (図5.17) から行います。この詳細設定について、この章の残りで簡単に説明します。

詳細設定

Streamtrace、Rake における、流線の色、太さ、線種などの Streamtrace、Rake に関する詳細設定は、メニューの Plot/Streamtraces... でおこないます。

  • Line:
    • Streamtrace の基本的な属性、線の色、線の太さ、矢印の有無などを指定できます。
    • 図5.17 左がデフォルトの Streamtrace Details ダイアログで、Line の設定項目が表示されています。必要に応じて設定項目をクリックし変更して下さい。


  • Rod/Ribbon:
    • 3D モードの時は、立体的な流線を描くことができます。
    • そのような場合、Line の設定ではなくこの Rod/Ribbon の設定が有効になります。


  • Timing:
    • 時間間隔を設定し、流線上にマーキングをすることができます。
      また、任意の間隔をおいて流線を描けます (破線などにできます)。
    • 時間間隔は、任意に設定可能です。デフォルトでは自動設定されます。


  • Term Line:
    • Termination Line の設置、および詳細設定を行ないます。
    • Termination Line の線の色、線種、そもそも線自体を有効にするか否か、などの設定項目があります。


  • Integration:
    • 流線の描画には predictor-corrector integration (予測子・修正子法) を用います。
    • その計算の単位ステップなどを設定します。期待した通りの流線が描かれない場合、この設定項目を変更するとうまくいく場合があります。

5.4 演習(Contour プロット)

IJ-Ordered のデータファイル、DEMO/2D/cylinder.plt を開き、図 5.18 を参考にして以下の課題 (a)、(b)、(c)、(d) を満たすプロットを作成して下さい。

  • (a) 3つの ZONE 全てをプロットする
  • (b) Contour Level の凡例を作成する
  • (c) 等高線だけを、Line & Flood でプロット
  • (d) 適当な間隔で、等高線にラべルをつける
(図5.18) 等高線を使った2D Plot

演習の模範回答

  1. MenuBar の File/Load DataFile(s)... から、ファイル DEMO/2D/cylinder.plt を読み込みます。
  2. Contour Layer ボタンをクリックし、Contour Variable として T(K) を選びます。
  3. Mesh と Boundary Layer のボタンをクリックし、チェックをはずします。
  4. SideBar の Zone Style ボタンをクリックし、3つの ZONE の Flood By を C1 に統一します。
  5. 続けて Contour Type を選択し、描かれる等高線を Both Lines & Flood にします。
  6. ラベルをつけるために、MenuBar の Plot/Contour... を選択し、Contour Labels をクリックし、Font の Size を適切な大きさに変更します。。
  7. ここで何度か、Generate Automatic Labels のチェックを付けたり外したりします。その度にラベルの配置が変わります。配置が納得できるものになるまで繰り返し、チェックを外しておきます。
  8. Tools のボタンを駆使して、ラベルの位置、等高線の調整をします。
  9. Contour level の凡例をつけるには、MenuBar の Plot/Contour... を選択、Show Contour Legend をクリックします。また、凡例を横に表示するために Alignment をHorizontal にします。プロットの大きさによっては、Font のSize を大きくします。
  10. 最後に凡例を空いているスペースに、クリック&ドラッグで動かします。

5.5 演習 (Streamtrace)

IJ-Ordered のデータファイル、DEMO/2D/cylinder.plt を開き、図5.19 を参考にして以下の課題 (a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f) を満たすプロットを作成して下さい。

  • (a) U (M/S)、V (M/S) を成分とする Vector Layer のみ表示
  • (b) 格子点間隔を広げ、矢印を大きく見易く
  • (c) 流線束を5 本まとめて引き、線を太く見易く表示
  • (d) Termination Line を引く
  • (e) 間隔 0.01 で Stream Marker を表示
  • (f) Marker 1つおきに流線を表示
(図5.19) Streamtraces を使ったプロット

演習の模範回答

  1. MenuBar の File/Load DataFile(s)... から、ファイル DEMO/2D/cylinder.plt を読み込みます。
  2. SideBar の Vector Layer ボタンをチェックし、Vector Variables として U (M/S)、V (M/S) を選択します。また、Mesh と Boundary Layer ボタンのチェックを外します。
  3. SideBar の Zone Style をクリックし Points を選択し、Zone 毎に Skip 幅を調整し、ベクトルを見易くします。また、メニューの Plot/Vector/Length で軸の長さと、Plot/Vector/Arrowheads で矢印の形を調節します。(例ではベクトルの色を青色にしてあります)
  4. メニューの Plot/Streamtraces の Streamtrace Details ダイアログから Position 項目の Streams per Rake で流線の数を 5 に指定し、Tools の を押してから Zone 中の適当な範囲をマウスでドラッグします。また、Line 項目の Line Thickness を大きくします。(例では流線の色を C1 にしてあります)
  5. を選択し、2 箇所以上をクリックし、 Esc か右クリックで終了します。
  6. Streamtrace Details ダイアログの Timing の項目で、Show Markers をチェックし、必要に応じて形や大きさ、色を変更します。また、時間間隔の設定として、Delta Time を 0.01 とします。(例では Maker を大きさ 2.5 で、赤色の Circle にしてあります)
  7. 最後に、同じくTiming 項目の Show Dashes をチェックし、Dash Skip を 1 にします。

【注:Tecplot 360 別紙】

Stream Trace の描き方

Stream Trace アイコンをクリックすると、 [Select Variables] ダイアログが出るので、 U:= U/RFC, V= V/RFC を選び、[OK] を押す


Tecplot 日本語ガイド目次 (▲トップへ)

  1. Tecplot 概説
  2. 本手引きの利用方法
  3. 画面構成と基礎知識
  4. XY & Polar プロット
  5. 2D プロット
  6. 各種プロットの Style (属性)
  1. データ形式とマクロ言語
  2. DataLoader
  3. 外部画像ファイルへの出力
  4. ADK 及び TGB を用いた Add-on の作成
  5. 良くある質問とその回答

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