使用 10 個不同的當量比 (Phi) 值求解產品摩爾值的燃燒化學方程式

Question

我正在嘗試使用 Cantera 來解決一些熱力學問題。 我無法得到這個函數來解決 b1、c1、d1 和 e1 作為 phi_rich 的函數。 基本上我需要在 Phi_rich 的每個值處找到這些值。 我的功能將不起作用。

這是我的代碼：

import numpy as np

phi_rich = phi[10:20] # Pulls final 10 values of phi array

b1 = np.zeros(phi_rich.shape)


c1  = np.zeros(phi_rich.shape)

d1 = np.zeros(phi_rich.shape)

e1 = np.zeros(phi_rich.shape)

def func(b1,c1,d1,e1):

  
    
    ## Now Calculate Fuel Rich
    phi_rich = phi[10:20]
    x = 3
    y = 8
    a_rich =((x+(y/4))/phi_rich)     

   
    
    return[ (c1 + d1 - 2*a_rich)/2, 3 - b1, 4 - e1, x + (y/2) - b1 - c1 - d1]

result = optimize.fsolve(func,(0.1, 0.1, 0.1, 0.1))

我包括這個來幫助解釋我的問題。 我正在嘗試使用 Phi 值數組（准確地說是 10）設置一個 python 函數來解決每個值（a、b、c、d 和 e）：

Answer 1

你的系統在未知數中是線性的。 您可以將方程組重新編寫為增廣矩陣，然后將其放入簡化的行梯形形式。 這會告訴你

1. 是否存在解決方案，
2. 是否存在有限或無限數量的解決方案，
3. 如果有的話，唯一的解決方案是什么。

SymPy 為其Matrix類提供了一個方法rref 。 所以用那個類實例化你的增強矩陣對象，然后調用它的方法。 參見示例：

• python內置函數做矩陣約簡

請注意，對於 $a$ 以及 $x$ 和 $y$ 的固定值，對於不同的 $\Phi$ 值不能滿足等式一。 但是您可以對 $\Phi$ 的每個不同值采用上述方法。