Matplotlib Visualization for Engineering 是一个面向工程绘图的可视化技能，目标是创建专业级工程图表，包括水泵性能曲线、CFD 结果可视化、速度云图和出版级图形。
用途
该技能围绕工程领域常见的数据可视化需求，提供可直接复用的 Matplotlib 绘图模式。典型产出包括水泵特性曲线、系统曲线与工作点、速度/压力云图、矢量场、三维曲面以及多面板综合分析图。
安装与基础设置
安装命令： pip install matplotlib numpy scipy
基本导入模式： import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np from matplotlib import cm from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
可通过 plt.style.use 应用样式，例如 'seaborn-v0_8-darkgrid'，也可用 'classic'、'bmh'、'ggplot' 等样式。
主要能力
- 水泵性能曲线：绘制 H-Q、P-Q、η-Q 曲线，通常使用三个共享 x 轴的子图分别展示扬程、功率与效率随流量的变化。
- 系统曲线与工作点：将泵曲线与系统曲线（H = H_static + k*Q²）叠加，并标记交点作为工作点。
- 速度/压力云图：基于网格数据使用 contourf 绘制填充等值线，并可叠加 contour 等值线与数值标签。
- 矢量场：使用 quiver 绘制速度矢量，并按速度大小着色。
- 三维曲面：使用 plot_surface 展示压力或温度分布，可设置视角与色条。
- 多面板图：使用 add_gridspec 组合折线图、云图、柱状图、散点与趋势线等。
- 样式与标注：支持自定义配色、rcParams 全局样式、LaTeX 数学表达式与希腊字母标注。
- 高分辨率保存：支持 PNG、PDF、SVG、EPS、TIFF 等格式，并提供 DPI 建议与图幅尺寸规范（期刊单栏 3.5 英寸、双栏 7 英寸、演示与海报尺寸等）。
使用方式
技能以代码示例为中心，覆盖从数据构造、绘图、标注、样式到保存的完整流程。常见调用包括 plt.subplots 创建画布与坐标轴，ax.plot / scatter / contourf / quiver / plot_surface 等绘图方法，以及 plt.savefig 保存。建议在 show() 之前保存图像，并在保存后使用 plt.close() 释放内存。绘图时轴标签应带方括号单位（如 [m/s]、[kPa]、[°C]），多序列需加图例，网格线使用低透明度（0.3）。颜色映射可根据数据类型选择：连续型使用 viridis、plasma、inferno；发散型使用 RdBu_r、coolwarm；分类型使用 tab10、Set1。
适用场景
适用于流体力学、CFD、泵与水力系统、机械工程等领域的数据可视化，可用于论文图表、演示文稿、海报等输出。
限制
该技能的内容仅涵盖 Matplotlib 绘图方法本身，未提供具体项目的性能指标、收费情况或价格信息，相关事实暂未提供。