Question

我正在尝试编写一个程序来解决我设计的泵系统的管道直径。我已经在纸上完成了这项工作并理解了方程式的机制。我很感激任何指导。

编辑：我已经使用用户的一些建议更新了代码，但仍然看到快速分歧。那里的猜测太高了。如果我弄清楚这一点，我会将其更新为工作。

#!/bin/bash

array=({a..z} {A..Z})

while read -r a b c d e; do

  # additional part
  if [[ $a == "map:" ]]; then
    echo "$a $b $c $d $e"
    continue
  fi

  echo -n "$a $b $c "
  for ((i=0;i<${#d};i++)); do
    if [[ ${d:$i:1} =~ [a-zA-Z] ]]; then
      printf "%s" ${array[RANDOM % 51]}
    else
      printf "%s" ${d:$i:1}
    fi
  done
  echo " $e"
done < file

Answer 1

您非常清楚地将接口（和实现）中的函数声明为

FUNCTION f(L,D,Q,hf,rho,mu,rough)
    IMPLICIT NONE
    INTEGER,PARAMETER::DP=selected_real_kind(15)
    REAL(DP), PARAMETER::pi=3.14159265, g=9.81
    REAL(DP), INTENT(IN)::L,Q,rough,rho,mu,hf,D
    REAL(DP)::fx
END FUNCTION

所以你需要传递7个参数。并且它们都不是可选的。

但是当你打电话时，你称之为

xnew=xold-fx(xold)*((xolder-xold)/(fx(xolder)-fx(xold))

为它提供一个参数。例如，当您尝试使用gfortran编译它时，编译器会抱怨没有为D（第二个伪参数）获取任何参数，因为它会因第一个错误而停止。

Answer 2

似乎xold和xolder的初始值离解决方案太远了。如果我们将它们改为

xold   = 3.0d-5
xolder = 9.0d-5

并更紧密地改变收敛的门槛

IF (ABS(fx(xnew,L,Q,hf,rho,mu,rough)) <= 1.0d-10) THEN

然后我们得到

...
Diameter =    7.8306011049894322E-005
Diameter =    7.4533171406818087E-005
Diameter =    7.2580746283970710E-005
Diameter =    7.2653611474296094E-005
Diameter =    7.2652684750264582E-005
Diameter =    7.2652684291155581E-005

在这里，我们注意到函数f(x)被定义为

FUNCTION f(D,L,Q,hf,rho,mu,rough)
...
f = (1/(hf/((L/D)*((4*Q)/pi*D))))                                   !! (1)
    + 2.0 * log(  (rough/(3.7*D)) + (2.51/(((rho*((4*Q)/pi*D))/mu)  !! (2)
                    * (hf/((L/D)*((4*Q)/pi*D)))))                   !! (3)
               )
END FUNCTION

其中第（1）行和第（3）行中的项都是常数，而第（2）行中的项是D上的某些常数。因此，我们看到f(D) = c1 - 2.0 * log( D / c2 )，因此我们可以解析地获得解决方案D = c2 * exp(c1/2.0) = 7.26526809959e-5，这与上面的数值解决方案很吻合。为了大致了解解决方案的位置，将f(D)绘制为D的函数非常有用，例如使用Gnuplot。

但我担心f(D)本身的表达式（在Fortran代码中给出）可能包含一些由于许多括号引起的拼写错误。为避免此类问题，在制作程序之前，首先尽可能简单地安排f(D)的表达式始终是有用的。（一个提示是在外部提取常数因子并预先计算它们。）

此外，出于调试目的，检查各种术语的物理尺寸和物理单位的一致性有时很有用。实际上，如果获得的解决方案的幅度太大或太小，例如，物理单位的转换因子可能存在一些问题。

解决管径的正割方法

2 个答案: