流线
流线是指无质量粒子在稳态矢量场中任意位置所描绘的轨迹。流线可用于展示绘图特定区域内矢量场流动的特性。参见Calculating Particle Paths and Streaklines了解在绘图中添加条纹线和粒子路径的相关信息。
由于流线依赖于矢量场，因此在 Tecplot 360 中创建流线前必须定义矢量分量。但使用流线时无需激活矢量图层。
要在绘图中添加流线，请在对话框或绘图侧边栏中启用"显示流线"，并使用工具栏中的添加流线工具
或绘图侧边栏，或对话框位置页面上的按钮来指定流线的位置。
使用添加流线工具时，单击可添加单条流线，拖动可生成流线耙（流线组）。
若要以非曲面线格式创建流线，请从对话框位置页面的"以格式创建流线"下拉菜单中选择格式。
如果在凹形 3D 体积曲面上使用添加流线工具绘制流线耙，请按住 Shift 键在数据外部绘制耙线。
流线主要分为两类：
- 曲面线流线（或流线）
-
曲面流线局限于其所在的曲面。它们可放置在显示为 2D 或 3D 曲面的区域中，或 3D 区域的显示边界上（如 IJK 有序区域的 K=1 面）。若尝试将曲面流线放置在显示为 3D 体积的区域内部，将出现错误消息且不会绘制流线。参见Lines Page。当曲面流线放置在无滑移边界曲面上时，将根据非常接近曲面的流场进行传播（更多信息参见Surface Streamtraces on No-slip Boundaries）。
- 体积流线
-
体积流线仅可在 3D 体积区域（IJK 有序区域或 FE 体积区域）中创建。参见Rod/Ribbon Page。体积流线细分为三类：
-
体积线（或体积流线）
-
体积带（或流带）
-
体积杆（或流杆）
-
| 如果您已在绘图中添加流线但无法看到它们，请进入对话框的 Volume 页面，确认 Show Streamtraces 设置为"Yes"。详情请参阅Derived Volume Object Plotting。 |
Streamtrace Details 对话框
您可以通过对话框（通过或 Plot 侧边栏中 Streamtraces 复选框右侧的
按钮访问）控制流线的样式。这些样式属性会影响当前帧中的所有流线（包括已放置的流线），但不影响提取的流线区域（详见Streamtrace Extraction as Zones），因为这些区域属于普通有序区域，而非流线。
| 要使 Streamtrace Details 对话框中的更改在绘图中可见，必须在该对话框中启用 Show Streamtraces，或在 Plot 侧边栏中启用 Streamtraces。 |
Streamtrace Details 对话框包含七个页面：
对话框顶部设有全局开关流线显示的复选框，该选项在所有页面中均可用，且与 Plot 侧边栏中的对应复选框功能相同。
Placement 页面
使用对话框（通过 Plot 侧边栏或访问）的 Placement 页面，可控制下一个待放置的流线或流线耙。
| 或者，您也可以使用 Add Streamtrace 工具添加流线。另请参阅Add Streamtrace.
|
以下可用选项：
- Create Streamtraces with Format
-
从下拉菜单中选择下一个流线的格式，选项如下：
- Surface Line
-
二维和三维表面流线。表面流线局限于其放置的表面（可以是表面区域或体积区域的显示边界）。若放置在三维体积区域内部（例如穿过区域的切片），这些流线将不会显示。
- Volume Line
-
在三维空间中绘制的三维体积流线。流线路径在三维体积场中沿三个维度积分。
- 体积流带
-
三维体积流迹线，具有定义的厚度，并根据矢量场的局部流向涡度扭转：流带。选择此选项时，还应检查 Rod/Ribbon 页面上的流带宽度对话框。宽度会影响所有流迹线，包括已放置的。默认宽度根据数据范围自动计算，但可能仍然过大。流带的中心是一条三维体积流线。流带根据局部矢量场绕该流线旋转。流带在每个步骤都有方向。
- 体积流杆
-
三维体积流迹线，具有定义的厚度和多边形横截面：流杆。流杆的横截面根据局部流向涡度绕体积流线旋转。流杆的中心是一条常规的三维体积流线。流杆在每个步骤都有方向。与流带类似，您应检查 Rod/Ribbon 页面上的流杆宽度对话框，以及流杆点数（默认为三个）。点数表示流杆的横截面形状：三个为等边三角形；四个为正方形；五个为正五边形；以此类推。与宽度参数一样，点数适用于所有流杆，包括已放置的。
- 播种流迹线
-
选择流迹线的播种方法。这将决定对话框中央部分可用的选项。
- 使用流迹线放置工具
-
单击绘图以在点击点播种一条流线。单击并拖动可沿路径播种指定数量的等间距点组成的耙（一系列流迹线）。
- 在活动区域表面上
-
Tecplot 360 在活动区域上随机分布指定数量的种子点。
- 在选定对象表面上
-
Tecplot 360 在选定对象的表面上随机分布指定数量的种子点。
- 通过输入 XYZ 位置
-
通过输入 XYZ 坐标在位置字段中数值指定种子点或耙的放置位置，这些字段在选择流迹线放置方法时出现。
- 通过输入 IJK 位置
-
与上述相同，但需在位置字段中输入 IJK 坐标。此时还必须选择一个区域。
- 方向
-
从以下选项中选择流线积分方向：
- 正向
-
选择从起点进行正向积分。
- 反向
-
选择从起点进行反向积分。当流线反向计算时，箭头仍指向正向方向。
- 双向
-
选择从起点同时进行正向和反向积分。（对于流带和流管，应避免使用此选项。）
- 种子点数量
-
在此输入种子点数量。使用XYZ或IJK位置放置流迹时，此字段仅在创建耙线时可用；将在耙线起点和终点之间按等间距创建指定数量的流迹。
- 位置字段
-
（仅适用于XYZ或IJK位置）——以IJK或XYZ坐标指定起点位置，或耙线（流迹序列）的范围。
- 区域（仅适用于IJK）
-
从下拉菜单中选择指定I、J（和K）索引的区域。
- 创建耙线
-
选择此项可将起始位置标识为耙线的起点，并激活耙线终点位置字段。
- 流迹起始位置
-
指定单条流迹的起始位置，或（若选中"创建耙线"）流迹耙线的起点。包含两个或三个字段，分别标注为X、Y（和Z）或I、J（和K）。在每个字段中输入所需值，或使用上下箭头增减数值。
- 耙线终点位置
-
（仅当选中"创建耙线"时可用）——指定流迹耙线的终点位置。包含两个或三个字段，分别标注为X、Y（和Z）或I、J（和K）。在每个字段中输入所需值，或使用上下箭头增减数值。
- 创建流迹
-
点击以生成流迹或流迹耙线。使用流迹放置工具时不可用；请改为在绘图上点击。
- 流迹数量
-
（仅信息显示）——当前已放置的流迹数量。
- 删除上一个
-
选择以删除最后放置的流迹或耙线。
- 全部删除
-
选择以删除当前绘图中的所有流迹。
| 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 - 选中流迹工具时，按1-9可更改放置流迹耙线时添加的流迹数量。 |
线条页面
曲面流迹或流线被限制在其放置的曲面上。它们只能放置在显示为2D或3D曲面的区域中。如果尝试在显示为3D体积的区域中放置流线，将出现错误对话框，且不会绘制任何流线。可通过[T0024]对话框的线条页面设置以下属性。对话框
- Show Paths
-
开启此选项可在绘图中包含流迹线。
- 线条颜色
-
在颜色选择器中选择所有流迹线的颜色。您可以将颜色设置为多色，以便按照所选等值线组变量的方式为流迹线着色（与颜色填充方式相同）。（如果当前未定义等值线变量，将显示[T0004]对话框供您定义。）例如，您可以使用多色选项根据局部温度或速度大小对流迹线着色。您也可以指定RGB着色。 dialog appears so that you can define it.) You can use the Multi-color option, for example, to color the streamtraces by the local temperature or by the velocity magnitude. You can also specify RGB coloring.
以下属性影响曲面和体积流线：
- 线条粗细
-
输入一个值，或从下拉菜单中选择预设值，用于设置流线粗细（对于二维线条，以帧高度的百分比表示；对于三维曲面线条和体积线条，以中位轴长度的百分比表示）。
- 箭头
-
开启可在活动帧中沿所有流线（曲面和体积）显示箭头。箭头不会显示在体积带或体积杆上。您还可以控制所显示箭头的以下属性：
- 箭头大小
-
输入箭头大小的值（以帧高度的百分比表示），或从下拉菜单中选择预设值。
- 箭头间距
-
以Y帧单位输入箭头之间的距离。值为百分之十时，箭头将沿每条流线以大约帧高度百分之十的间距分布。
杆/带状页面
以下属性可通过[T0017]对话框的杆/带状页面进行设置。它们仅影响体积带和体积杆。在至少绘制一条流迹线之前，您无法使用杆/带状页面自定义流迹线。 dialog. They affect volume ribbons and volume rods only. You cannot customize streamtraces using the Rod/Ribbon page until after at least one streamtrace has been drawn.
- Show Paths
-
Toggle-on to include streamtraces in your plot.
- 杆/带状宽度
-
输入体积带和体积杆的宽度。宽度以网格单位表示。如果您需要两组不同宽度的流迹线，必须分别创建：先创建一组特定宽度的流迹线，将其提取为区域，然后配置第二组具有不同宽度的新流迹线。请参阅[T0020]。Streamtrace Extraction as Zones.
- 杆点数
-
体积杆具有多边形横截面；此参数告诉Tecplot 360该横截面的形状（三为等边三角形，四为正方形，五为正五边形，依此类推）。如果您需要两组不同横截面的体积杆，必须创建一组并将其提取为区域，然后配置第二组具有不同横截面的新流迹线。请参阅[T0022]。Streamtrace Extraction as Zones.
- 显示网格
-
开启此选项可显示网格。
- 颜色
-
在颜色选择器中选择网格颜色，或选择自定义颜色或多色。
- Line Thickness
-
从下拉菜单中选择线条粗细，或在文本字段中输入自定义数值。
- 显示等高线填充
-
开启此选项以显示等高线填充。
- 填充依据
-
选择用于填充的等高线组。使用此按钮
可显示“选择等高线变量”对话框。
- 显示着色
-
开启此选项以显示着色。
- Color
-
在颜色选择器中选择着色颜色。多色和RGB着色不可用（请改用等高线填充）。
- 使用光照效果
-
开启此选项以启用光照效果下拉菜单，您可在其中选择“面板化”、“平滑”或“带折痕平滑”着色。
- 使用表面透明度
-
开启此选项以启用表面透明度文本字段，您可在其中将表面透明度设置为1（几乎不透明）到99（几乎透明）。
时间设置页面
使用dialog (accessed via the Plot sidebar or 的“时间”页面可控制流线的时间标记以及所有类型流迹的时间虚线。流线标记沿流线按时间位置绘制。流线标记之间的间距与局部矢量场的大小成正比。
流线标记是沿流迹路径绘制的符号，用于标识粒子在特定时间的位置。Figure 1显示同时包含流迹标记和虚线的绘图。
流线标记之间的间距与局部矢量场的大小成正比。您可以通过指定流线标记之间的时间间隔（或增量）来调整间距。增大时间增量将增加流线标记之间的间距，反之亦然。实际间距为局部矢量大小与指定增量的乘积。
您还可以使用下拉菜单中的预设列表选择流线标记的形状，该菜单位于对话框的“时间”页面上。从列表中选择“其他”将激活“输入ASCII字符”选项，您可在此输入用作流线标记的ASCII字符。
要沿流迹放置流线标记或虚线，请打开对话框的“时间”页面（可通过“绘图”侧边栏或菜单）。
时间页面包含以下选项：
- 显示标记
-
开启此选项以包含流线标记。流线标记仅适用于流线（表面和体积）。在提供的字段中指定标记的大小、颜色和形状。默认标记形状为球体（3D 图）或圆形（2D）。
- 显示虚线
-
开启此选项以包含流线虚线。虚线的长度和虚线之间的间距由 Delta 值控制。在“虚线跳过”字段中输入一个值，以控制流线轨迹中“关闭”部分使用的时间增量数量。
- 起始时间
-
输入绘制第一个标记的时间。起始时间为零表示第一个标记在起点处绘制。起始时间为 2.5 表示第一个流线标记在起点下游 2.5 个时间单位处绘制。
- 结束时间
-
输入在此时间之后不再绘制流线标记。
- 锚点时间
-
输入保证虚线开始的时间，前提是起始时间和结束时间包含该虚线。
- 时间增量
-
输入测量流线标记之间时间间隔的时间步长。标记之间的实际距离是该数值与局部矢量幅值的乘积。点击将其重置为默认值。
终止线页面
流线轨迹终止线是一条多段线，用于终止任何穿过它的流线轨迹。终止线对于防止流线轨迹螺旋或停滞非常有用。Figure 2显示圆柱体数据，其中部分流线轨迹被二维流线轨迹终止线终止。
当出现以下任一情况时，流线轨迹将被终止：
-
达到最大积分步数。
-
流迹线超出可用数据范围的任意点。
-
流迹线到达速度幅值为零的点。
您可以通过终止线页面（Term Line page）中的选项控制流迹线终止线。 dialog.
在页面中，您可以控制终止线的以下属性：
- 激活终止线
-
开启此选项可激活终止线，并终止所有与其相交的流迹线。关闭此选项并重新绘制图形，可查看未终止的流迹线。
- 绘制流迹终止线
-
点击可在图形上绘制终止线。此操作等同于选择工具栏中的
按钮。在图形上依次点击构成终止线的各个点，然后双击结束线条绘制。 - 显示终止线
-
开启此选项可显示终止线。关闭此选项并重新绘制图形，可显示已终止的流线（若终止线处于激活状态），但不会显示终止线本身。
- Color
-
在颜色选择器（Color Chooser）中选择终止线的颜色。
- 线条样式
-
选择终止线的样式。
- 样式长度
-
样式长度占帧高度的百分比。
- Line Thickness
-
终止线厚度占帧高度的百分比。
您可以使用选择器（Selector）或调整器（Adjustor）工具选择终止线。这允许您交互式地移动线条（使用选择器）、修改线条（使用调整器）或删除线条（使用任一工具）。
| 在任意给定帧中，同一时间只能存在一条终止线。若绘制第二条终止线，第一条将自动被删除。 |
Termination Lines in the Eye Coordinate System
流迹线终止线在网格坐标系中绘制。在二维笛卡尔图中，该坐标系会随数据缩放和平移而移动。在三维笛卡尔图中，终止线绘制于所谓的eye coordinate system坐标系中。网格坐标与眼坐标系（eye coordinate system）对齐，因此终止线会随数据缩放和平移而移动，但在旋转图形时保持固定。
在绘制流迹线终止线后旋转三维数据集时，先前被终止线终止的流迹线可能在不同位置被终止，或者如果旋转后的流迹线不再与终止线相交，则可能完全不被终止。Figure 3显示了一个带有流带和流迹线终止线的三维体图。此图说明了终止点如何随图形旋转而变化。请注意，终止线在眼坐标系中渲染，因此在图形旋转时会在屏幕上保持原位。
集成页面
Tecplot 360 采用自适应步长的梯形积分算法来计算流线。该算法通过从起点沿局部矢量场方向（或相反方向）以一系列小步长移动来生成流线。每一步仅跨越单元或元素的一部分。Tecplot 360 会根据局部单元形状和矢量场变化自动调整步长。
您可以通过修改对话框的"积分"页面中的以下参数来控制流线积分：
- 步长
-
输入 Tecplot 360 在矢量场中积分时使用的初始步长和最大步长，以局部单元或元素宽度的十进制小数表示。典型值（也是默认值）为 0.25，即每个单元或元素执行四次积分步。步长值会影响积分精度。步长设置过小可能导致舍入误差，设置过大则可能引发截断误差并遗漏单元。
- 最大步数
-
输入流线终止前的最大步数。此参数可防止流线在涡旋中无限旋转，或进入矢量分量极小、极随机或兼具两者的区域。若选择较小的步长，应输入较大的最大步数。
- 最小步长
-
Tecplot 360 使用的最小步长。设置过小会导致积分问题。若设置值大于或等于步长，则步长保持恒定。
- 遵循源区域消隐
-
激活时，仅对非消隐区域生成流线。未激活时，对消隐和非消隐区域均生成流线。
积分过程中，若出现以下任一情况，流线将终止：
-
已达到最大积分步数（最大步数）。
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流线任何一点超出可用数据范围。
-
The streamtrace reaches a point where the velocity magnitude is zero.
-
流线跨越流线终止线。
当区域之间存在微小间隙时，即使存在相邻区域可供流线继续延伸，流线也会在区域边界处终止。在数据文件中指定面邻接关系以连接区域可减少此问题。增大最小积分步长也可改善该问题。
无滑移边界上的表面流线
无滑移边界是指矢量变量在边界上被动或为零的体积区域边界。该边界可以是体积区域的显示边界（包含在区域样式对话框的区域绘制表面设置中），也可以是位于体积区域边界上的表面区域。对于后者，表面区域的节点必须与一个或多个体积区域外部的节点重合。无论哪种情况，在判断边界是否为无滑移边界时，均不考虑表面的消隐区域。即，若启用值消隐或 IJK 消隐，则仅检查表面的非消隐部分以确定是否为无滑移边界。
当表面流线置于无滑移边界上时，它们将根据表面切向速度的法向梯度（与剪切应力成正比）传播，该梯度使用体积区域附近内部的矢量变量值计算。若解为非稳态，则仅使用当前显示解时间内的体积区域。若边界为表面区域，则对应的体积区域无需在当前绘图中显示（可在区域样式对话框中关闭），但优先选择具有非零速度且处于激活状态（未在区域样式对话框中关闭）的体积区域。
若提取表面流线，结果区域中的速度分量变量（通常因表面速度为零而设为零）将被替换为用于计算流线的切向速度梯度。
将流线提取为区域
通常，流线是从数据集中"即时"派生而来，不会向数据集添加任何数据。要将现有流线提取到区域中（即使更改流线设置也能保留），请选择 from the 菜单。
若希望将指定格式的所有流线提取到单个区域，请在对话框中选择"将公共流线合并到一个区域"切换开关。若选择此选项，Tecplot 360 会将所有表面线提取到一个区域，所有体积线提取到另一个区域，所有体积带提取到第三个区域，所有体积杆提取到第四个区域。Tecplot 360 使用有限元区域（流线使用 FE-Line 线段，杆和带使用 FE-Quad 四边形）。若不选择此选项且未启用时间显示虚线，则每条流线将提取到其独立的有序区域中（流线使用 I-Ordered 有序线，杆和带使用 IJ-Ordered 有序面）。
提取流线后，原始流线仍会显示，可能遮挡已绘制的流线区域。提取区域后，可通过选择位置页面上的对话框删除原始流线。若启用定时虚线，所有提取的流线将变为有限元区域；否则，所有提取的流线区域为I有序，提取的体积带状区域和体积杆状区域为IJ有序。
Streamtraces will not appear under the following conditions:
在以下情况下流线不会显示：
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非结构化数据（I有序区域）。关于组织非结构化数据的信息，请参阅Working with Unorganized Datasets。
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零值向量。关于处理向量的信息，请参阅Vector Layer。
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流线被放置在数据范围外。若在凹形三维体积表面上绘制耙线，请按住Shift键将耙线绘制在数据范围外。
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积分步长设置不当。关于流线积分的信息，请参阅Integration Page。