Quiver-plot Pfeil Seitenverhältnis

Ich habe einige Probleme mit Matplotlib s quiver-plot. Einen velocity-Vektor-Feld, ich möchte zeichnen Sie die geschwindigkeitsvektoren auf der Oberseite des Strom-Linien. Die Vektoren sind nicht tangential an die stream-Funktion wie erwartet.

Zur Berechnung der stream-Funktion, verwende ich ein Python-übersetzte version von Dr. Pankratov ' s Matlab-code zur Verfügung, bei http://www-pord.ucsd.edu/~matlab/stream.htm (bei mir wird in Kürze verfügbar auf GitHub).

Mithilfe seiner Ergebnisse, ich benutze diesen code:

import numpy
import pylab

# Regular grid coordineates, velocity field and stream function
x, y = numpy.meshgrid(numpy.arange(0, 21), numpy.arange(0, 11))
u = numpy.array([[10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26,
        27, 28, 29, 30],
       [ 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25,
        26, 27, 28, 29],
       [ 8,  9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24,
        25, 26, 27, 28],
       [ 7,  8,  9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23,
        24, 25, 26, 27],
       [ 6,  7,  8,  9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22,
        23, 24, 25, 26],
       [ 5,  6,  7,  8,  9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21,
        22, 23, 24, 25],
       [ 4,  5,  6,  7,  8,  9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20,
        21, 22, 23, 24],
       [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19,
        20, 21, 22, 23],
       [ 2,  3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18,
        19, 20, 21, 22],
       [ 1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17,
        18, 19, 20, 21],
       [ 0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,
        17, 18, 19, 20]])
v = numpy.array([[  0,   1,   2,   3,   4,   5,   6,   7,   8,   9,  10,  11,  12,
         13,  14,  15,  16,  17,  18,  19,  20],
       [ -1,   0,   1,   2,   3,   4,   5,   6,   7,   8,   9,  10,  11,
         12,  13,  14,  15,  16,  17,  18,  19],
       [ -2,  -1,   0,   1,   2,   3,   4,   5,   6,   7,   8,   9,  10,
         11,  12,  13,  14,  15,  16,  17,  18],
       [ -3,  -2,  -1,   0,   1,   2,   3,   4,   5,   6,   7,   8,   9,
         10,  11,  12,  13,  14,  15,  16,  17],
       [ -4,  -3,  -2,  -1,   0,   1,   2,   3,   4,   5,   6,   7,   8,
          9,  10,  11,  12,  13,  14,  15,  16],
       [ -5,  -4,  -3,  -2,  -1,   0,   1,   2,   3,   4,   5,   6,   7,
          8,   9,  10,  11,  12,  13,  14,  15],
       [ -6,  -5,  -4,  -3,  -2,  -1,   0,   1,   2,   3,   4,   5,   6,
          7,   8,   9,  10,  11,  12,  13,  14],
       [ -7,  -6,  -5,  -4,  -3,  -2,  -1,   0,   1,   2,   3,   4,   5,
          6,   7,   8,   9,  10,  11,  12,  13],
       [ -8,  -7,  -6,  -5,  -4,  -3,  -2,  -1,   0,   1,   2,   3,   4,
          5,   6,   7,   8,   9,  10,  11,  12],
       [ -9,  -8,  -7,  -6,  -5,  -4,  -3,  -2,  -1,   0,   1,   2,   3,
          4,   5,   6,   7,   8,   9,  10,  11],
       [-10,  -9,  -8,  -7,  -6,  -5,  -4,  -3,  -2,  -1,   0,   1,   2,
          3,   4,   5,   6,   7,   8,   9,  10]])
psi = numpy.array([[   0. ,    0.5,    2. ,    4.5,    8. ,   12.5,   18. ,   24.5,
          32. ,   40.5,   50. ,   60.5,   72. ,   84.5,   98. ,  112.5,
         128. ,  144.5,  162. ,  180.5,  200. ],
       [  -9.5,  -10. ,   -9.5,   -8. ,   -5.5,   -2. ,    2.5,    8. ,
          14.5,   22. ,   30.5,   40. ,   50.5,   62. ,   74.5,   88. ,
         102.5,  118. ,  134.5,  152. ,  170.5],
       [ -18. ,  -19.5,  -20. ,  -19.5,  -18. ,  -15.5,  -12. ,   -7.5,
          -2. ,    4.5,   12. ,   20.5,   30. ,   40.5,   52. ,   64.5,
          78. ,   92.5,  108. ,  124.5,  142. ],
       [ -25.5,  -28. ,  -29.5,  -30. ,  -29.5,  -28. ,  -25.5,  -22. ,
         -17.5,  -12. ,   -5.5,    2. ,   10.5,   20. ,   30.5,   42. ,
          54.5,   68. ,   82.5,   98. ,  114.5],
       [ -32. ,  -35.5,  -38. ,  -39.5,  -40. ,  -39.5,  -38. ,  -35.5,
         -32. ,  -27.5,  -22. ,  -15.5,   -8. ,    0.5,   10. ,   20.5,
          32. ,   44.5,   58. ,   72.5,   88. ],
       [ -37.5,  -42. ,  -45.5,  -48. ,  -49.5,  -50. ,  -49.5,  -48. ,
         -45.5,  -42. ,  -37.5,  -32. ,  -25.5,  -18. ,   -9.5,    0. ,
          10.5,   22. ,   34.5,   48. ,   62.5],
       [ -42. ,  -47.5,  -52. ,  -55.5,  -58. ,  -59.5,  -60. ,  -59.5,
         -58. ,  -55.5,  -52. ,  -47.5,  -42. ,  -35.5,  -28. ,  -19.5,
         -10. ,    0.5,   12. ,   24.5,   38. ],
       [ -45.5,  -52. ,  -57.5,  -62. ,  -65.5,  -68. ,  -69.5,  -70. ,
         -69.5,  -68. ,  -65.5,  -62. ,  -57.5,  -52. ,  -45.5,  -38. ,
         -29.5,  -20. ,   -9.5,    2. ,   14.5],
       [ -48. ,  -55.5,  -62. ,  -67.5,  -72. ,  -75.5,  -78. ,  -79.5,
         -80. ,  -79.5,  -78. ,  -75.5,  -72. ,  -67.5,  -62. ,  -55.5,
         -48. ,  -39.5,  -30. ,  -19.5,   -8. ],
       [ -49.5,  -58. ,  -65.5,  -72. ,  -77.5,  -82. ,  -85.5,  -88. ,
         -89.5,  -90. ,  -89.5,  -88. ,  -85.5,  -82. ,  -77.5,  -72. ,
         -65.5,  -58. ,  -49.5,  -40. ,  -29.5],
       [ -50. ,  -59.5,  -68. ,  -75.5,  -82. ,  -87.5,  -92. ,  -95.5,
         -98. ,  -99.5, -100. ,  -99.5,  -98. ,  -95.5,  -92. ,  -87.5,
         -82. ,  -75.5,  -68. ,  -59.5,  -50. ]])

# The plots!
pylab.close('all')
pylab.ion()
pylab.figure(figsize=[8, 8])
pylab.contour(x, y, psi, 20, colors='k', linestyles='-', linewidth=1.0)
pylab.quiver(x, y, u, v, angles='uv', scale_units='xy', scale=10)

ax = pylab.axes()
ax.set_aspect(1.)

zu produzieren, das folgende Ergebnis zu veranschaulichen meine Probleme.

Offenbar die Berechnungen sind in Ordnung, aber die geschwindigkeitsvektoren sind nicht tangential an die stream-Funktion, wie erwartet. Über die genauen Werte speichern, Matlab erzeugt einen Köcher plot zeigt genau, was ich will. In meinem Fall, die Einstellung des Seitenverhältnisses auf ein gibt mir das gewünschte Ergebnis, sondern zwingt die Achsen Rechteck mit einem bestimmten Seitenverhältnis.

ax = pylab.axes()
ax.set_aspect(1.)

Habe ich schon erfolglos versuchte, verschiedene Argumente wie 'Einheiten', 'Winkel' oder 'scale'.

Weiß jemand, wie die Herstellung quiver plots, die Anpassung an die Leinwand " Aspekt-Verhältnis und sind noch immer tangential zu meiner Höhenlinien, wie erwartet?

Erwarte ich ein Ergebnis ähnlich wie diese (beachten Sie, wie die Vektoren, die tangential zu den Stromlinien):

Vielen Dank!