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我正在尝试编写一个脚本来解决ODE in python和绘制结果。我正在使用 scipy.integrate.odeint 来完成这项任务。我遵循了一个简单的教程并修改了我的代码以使用我想要解决的 ODE

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import pylab as plb
from scipy.integrate import ode as odeint
from math import pi

t = np.arange(2, 67., 0.01)

#these are just some values I need for my function
p=2.7 * (10**3)     #kg/m^3   density
V=pi * 0.3042 * ((0.0251 / 2)**2)          #Volume m^3
C=904        #heat capacity J/kgK
A=pi * ((0.0251 / 2)**2)         #Cross sectional area m^2
e= 3490000      #emmisitivy 
b=5.6704 * (10** -8)     #boltzmans
D=0.251         #diameter m
T= 21.2        #ambient temp
# initial condition
x0 = 76

plt.clf()

def f(x, t, p, V, C, A, e, b, D, T):
    y=(1/(p*V*C)) * (A*e*b*np.power(T, 4) - (A*e*b*np.power(x, 4)) - ((1.32*A)/(D**0.25))*(np.power((x-T), 1.25)))
    return y

x = odeint(f, x0, t, (p, V, C, A, e, b, D, T))

# plot the numerical solution
plt.plot(t, x)
plt.xlabel('Time (min)') 
plt.ylabel('Temperature (Celsius)') 
plt.title('Temperature vs Time for a Rough Rod')

# plot empirical data
data = plb.loadtxt('rough.csv', skiprows=2)

x = data[:,0]
y = data[:,1]
sigma = data[:,2]

plt.errorbar(x, y, sigma, linestyle='', fmt='.')

plt.legend(['Numerical Solution', 'Data Points'], loc='best') 

plt.show()

这段代码对于像 -x 这样的简单函数运行完美,但问题是它不适用于我在那里使用的函数。我可以从这种方法中得到一个情节,但无论我使用,我都会得到相同的情节

y=(1/(p*V*C)) * (A*e*b*np.power(T, 4) - (A*e*b*np.power(x, 4)) - ((1.32*A)/(D**0.25))*(np.power((x-T), 1.25)))

或者

y=(1/(p*V*C)) * (A*e*b*pow(T, 4) - (A*e*b*pow(x, 4)) - ((1.32*A)/(D**0.25))*(pow((x-T), 1.25)))

或者

y=(1/(p*V*C)) * (A*e*b*np.power(T, 4) - (A*e*b*np.power(x, 4))

我想即使这也给了我同样的情节

y=(1/(p*V*C)) * ((-A*e*b*np.power(x, 4))

此外,我的 e 值应该在 0 和 1 之间,但我必须使用巨大的数字来获得看起来像指数衰减的东西。我基本上是在尝试这样做:sfu.ca/~rca10/rants/convection.pdf。有问题的 ODE 位于第 4 页的顶部。链接中的人可以使用正常的发射率,但我不能,即使正在用相同的值解决相同的 ODE(我正在做完全相同的实验室)

我到底做错了什么?

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1 回答 1

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我认为您的导入语句中有错误:

from scipy.integrate import ode as odeint

应该:

from scipy.integrate import odeint

其余的应该工作。由于我没有您的输入文件('rough.csv'),我无法重现您的图表。

于 2014-04-12T09:24:03.473 回答