PCで流線を描くにはどのようにすればいいですか

質問

大学の課題で、
W＝U[ｚ+（a^2/z）]-(iΓ/2π)log（z）
(W:複素速度ポテンシャル、U:一様流速度、a:円柱半径、Γ:円柱周りの循環値（反時計回りを正とする）、ｚ:複素数）
Γ=-πaUの場合の流線を描け。円柱周りの流れの様子が分かるよう、円柱表面を含む流線の他に、６本以上の流線を描くこと。

と言う課題が出ており、この流線をパソコンを使い描かなければなりません。
流線の形はわかるのですが、エクセルを使っての描き方がわかりません。
どなたかわかる方いましたら教えていただきたいです。

パソコンで使用するソフトの指定はありませんので、エクセル以外のソフトでも構いません。

よろしくお願いいたします。

回答No.3

el156 · ベストアンサー

度々のはやとりですみません。そういう問題ですと正攻法ではお役に立てる知見がありません。
正攻法ではありませんが、エクセルのゴールシーク機能を使った反則技ではだめでしょうか。
ゴールシークは手動でも使えますが、もしVBAを使えるようでしたら、例えば

D3(～D13)セルにB3(～B13)セルを参照する式を、D2に式の目標値を書いておいて、

Sub Macro1()
For i = 0 To 10
Range("D3").Offset(i, 0).GoalSeek Goal:=Range("D2").Value, _
ChangingCell:=Range("B3").Offset(i, 0)
Next i
End Sub

のようにすれば、式の値がD2セルに指定した値になるようにB3:B13を調整してくれます。

計算には複素数が必要になりますか？複素数を使うには分析ツールアドインが必要ですが、インストールされているでしょうか。一応、IMSIN()とかINLN()は用意されているようですが、このアドインでは複素数を文字列として扱ってしまうのでゴールシークと連携するには数値に直す工夫が要ると思います。うまく連携できるか、やってみないとわかりません。複素数を分解して式を立てるのなら必ずしもアドインの複素数を使う必要は無いかもしれません。

お礼

返事が遅くなってしまい申し訳ありません。
質問については別の方法で自己解決いたしました。
何度も回答していただき本当にありがとうございます。
お礼としてこの回答をベストアンサーとさせていただきます。

回答No.2

el156

#1です。
質問の意味を勝手に全く勘違いしておりました。すみません。
そういう事でしたら、「散布図」グラフを使って簡単に描けませんか？

まず何もデータの無い真っ白な「散布図」グラフを作ります。
次にXとYになる数値の連続セルを選んで「散布図」グラフに「条件付き貼付けします。
これを線の本数だけ繰り返すだけです。

補足

何度もありがとうございます。
また、説明が不確かで伝わっていなかったみたいです。
正確にはグラフの描き方と言うよりも、ｘとｙ軸の値の求め方がわからない状態です。
流れ関数Ψ=U[ｒ+(a^2)/r]sinθ-(Γ/2π)log(r)までは出しましたがここからわかりません。
流線はΨ=constの線なので、Ψに定数を代入し、ｒ=の式に直せばいいと思うのですが計算ができない状態です。
ｒとθが分かれば、極座標から直交座標に変換しグラフを書くか、極座標でグラフの描けるソフトでグラフを書くことはできると思います。

回答No.1

el156

罫線を使ったカクカクした線でも良ければ正方形の小さなセルにして条件付き書式を使って描けます。条件付き書式には値だけでなく式を指定することができ、If関数を使ったりセルを相対参照、絶対参照することも可能ですからがんばれば大抵の事はできてしまいます。もっと簡単にするならセルの目を更に細かくして黒白だけを条件付き書式で指定しても良いかも知れません。そういうことなら更に簡単に、If文を使ってセルに文字を入れるか""を入れるか選んで表示し、遠目で(図として)見る、という手もあるかもしれません。
きちんとした線を描きたいのであれば、マクロ(VBA)を使う必要があると思いますが、あまりエクセル的ではありません。「マクロの記録」を開始して図形ツールで描画してみるとそれがプログラムコードとなって残りますので、どのようにプログラムを書けば良いのかわかります。マクロ(VBA)を使うと普通のプログラムで作るちょっとしたものは大抵作ることができますが、マクロが初めてですとハードルは少し高いと思います。

お礼

回答ありがとうございます。
できればグラフとして描きたいのです。
イメージとしては下のHPに表示しているようなものです。
http://homepage2.nifty.com/seitakanoppo/fluid-dynamics12.htm