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d83d6a8224
...
2984fac87b
| Author | SHA1 | Date |
|---|---|---|
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2984fac87b | |
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|
ca9c2edacf |
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|
@ -0,0 +1,352 @@
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|||
# 利用自动微分计算
|
||||
import sympy
|
||||
import data
|
||||
import exp
|
||||
import math
|
||||
import main
|
||||
|
||||
sympy.init_printing()
|
||||
# h_i 悬点高差
|
||||
# l_i 悬点档距
|
||||
# _alpha 导线膨胀系数 1/°C
|
||||
# _elastic 弹性系数 N/mm2
|
||||
# _t_e 架线时考虑初伸长的降温,取正值。单位°C
|
||||
# lambda_i 计算不平衡张力时导线比载 N/(m.mm)
|
||||
# sigma_i 计算不平衡张力时最低点水平应力 单位N/mm2
|
||||
# t_i 计算不平衡张力时导线温度 单位°C
|
||||
# _lambda_m 导线架线时时导线比载 N/(m.mm)
|
||||
# _sigma_m 导线架线时时最低点水平应力 单位N/mm2
|
||||
# _t_m 导线架线时时导线温度 单位°C
|
||||
|
||||
|
||||
delta_Li__1 = sympy.symbols(
|
||||
"delta_Li:{span_count}".format(span_count=data.span_count - 1)
|
||||
)
|
||||
delta_Li = (
|
||||
*delta_Li__1,
|
||||
sympy.symbols("delta_Li_i"),
|
||||
)
|
||||
# sigma_i = sympy.symbols("sigma_i:{span_count}".format(span_count=data.span_count))
|
||||
|
||||
|
||||
loop_end = data.loop_end # 最大循环次数
|
||||
# 架线时的状态
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# 取外过无风
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string_length = data.string_length # 串长 单位m
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||||
string_g = data.string_g # 串重 单位N
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||||
t_m_data = data.t_m # 导线架设时的气温。单位°C
|
||||
t_e_data = data.t_e # 架线时考虑初伸长的降温,取正值。单位°C
|
||||
alpha_data = data.alpha # 导线膨胀系数 1/°C
|
||||
elastic = data.elastic # 弹性系数 N/mm2
|
||||
area = data.area # 导线面积 mm2
|
||||
lambda_m_data = data.lambda_m # 导线比载 N/(m.mm)
|
||||
sigma_m_data = data.sigma_m # 架线时,初伸长未释放前的最低点水平应力。单位N/mm2
|
||||
span_count = data.span_count # 几个档距
|
||||
# n个档距,n-1个直线塔
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||||
h_array = data.h_array
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||||
hi_matrix = sympy.Matrix(h_array)
|
||||
# sympy.pprint(hi_matrix)
|
||||
l_array = data.l_array
|
||||
l_matrix = sympy.Matrix(l_array)
|
||||
t_data = data.t
|
||||
conductor_n = data.conductor_n
|
||||
# ti_matrix = sympy.Matrix(t_array)
|
||||
lambda_i_array = data.lambda_i_array
|
||||
# TODO: 暂时没考虑荷载变化
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||||
lambda_m_matrix = sympy.Matrix(lambda_i_array)
|
||||
lambda_i_matrix = sympy.Matrix(lambda_i_array)
|
||||
|
||||
|
||||
symbol_delta_l_i = exp.delta_li()
|
||||
sigma_i = sympy.symbols("sigma_i")
|
||||
d_delta_l_i_sigma_i = sympy.diff(symbol_delta_l_i, sigma_i)
|
||||
symbol_sigma_i1 = exp.fun_sigma_i1(delta_Li)
|
||||
d_sigma_i1_sigma_i = sympy.diff(symbol_sigma_i1, sigma_i)
|
||||
# sigma_i1 = sympy.symbols("sigma_i1")
|
||||
# d_sigma_i1_sigma_i1 = sympy.diff(symbol_sigma_i1, sigma_i)
|
||||
delta_Li_i = sympy.symbols("delta_Li_i")
|
||||
d_sigma_i1_d_l_i = sympy.diff(symbol_sigma_i1, delta_Li_i)
|
||||
|
||||
|
||||
# 一共2n个变量,n个delta_Li,n个sigma_i
|
||||
# 分 [
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# A B
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# C D
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||||
# E1 E2
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# ]
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# 6块
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||||
|
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||||
# B为dΔli/dσi
|
||||
def evaluate_d_delta_l_i_sigma_i(val_delta_l_li, val_sigma_i):
|
||||
(
|
||||
delta_l_i,
|
||||
l_i,
|
||||
lambda_i,
|
||||
alpha,
|
||||
E,
|
||||
t_e,
|
||||
t_i,
|
||||
lambda_m,
|
||||
t_m,
|
||||
sigma_m,
|
||||
_sigma_i,
|
||||
beta_i,
|
||||
) = sympy.symbols(
|
||||
"""
|
||||
delta_l_i,
|
||||
l_i,
|
||||
lambda_i,
|
||||
alpha,
|
||||
E,
|
||||
t_e,
|
||||
t_i,
|
||||
lambda_m,
|
||||
t_m,
|
||||
sigma_m,
|
||||
sigma_i,
|
||||
beta_i
|
||||
"""
|
||||
)
|
||||
val_list = []
|
||||
for i in range(span_count):
|
||||
val = d_delta_l_i_sigma_i.subs(
|
||||
[
|
||||
(delta_l_i, val_delta_l_li[i]),
|
||||
(l_i, l_array[i]),
|
||||
(lambda_i, lambda_i_array[i]),
|
||||
(alpha, alpha_data),
|
||||
(E, elastic),
|
||||
(t_e, t_e_data),
|
||||
(t_i, t_data),
|
||||
(lambda_m, lambda_m_data),
|
||||
(t_m, t_m_data),
|
||||
(sigma_m, sigma_m_data),
|
||||
(_sigma_i, val_sigma_i[i]),
|
||||
(beta_i, math.atan(h_array[i] / l_array[i])),
|
||||
]
|
||||
)
|
||||
val_list.append(val)
|
||||
return val_list
|
||||
|
||||
|
||||
# C为dσi1dΔli
|
||||
# C只有n-1行
|
||||
def evaluate_d_sigma_i1_d_delta_l_i(val_delta_l_li, val_sigma_i):
|
||||
(
|
||||
G_i,
|
||||
A,
|
||||
lambda_i,
|
||||
lambda_i1,
|
||||
_sigma_i,
|
||||
h_i,
|
||||
h_i1,
|
||||
l_i,
|
||||
l_i1,
|
||||
stringlen_i,
|
||||
_sigma_i1,
|
||||
beta_i,
|
||||
beta_i1,
|
||||
) = sympy.symbols(
|
||||
"""
|
||||
G_i,
|
||||
A,
|
||||
lambda_i,
|
||||
lambda_i1,
|
||||
sigma_i,
|
||||
h_i,
|
||||
h_i1,
|
||||
l_i,
|
||||
l_i1,
|
||||
stringlen_i,
|
||||
sigma_i1,
|
||||
beta_i,
|
||||
beta_i1,
|
||||
"""
|
||||
)
|
||||
row = []
|
||||
for i in range(span_count - 1):
|
||||
col = []
|
||||
for j in range(span_count):
|
||||
if i < j:
|
||||
col.append(0)
|
||||
else:
|
||||
_val = d_sigma_i1_d_l_i.subs(
|
||||
[
|
||||
(G_i, string_g / conductor_n),
|
||||
(A, area),
|
||||
(lambda_i, lambda_i_array[i]),
|
||||
(lambda_i1, lambda_i_array[i + 1]),
|
||||
(_sigma_i, val_sigma_i[i]),
|
||||
(h_i, h_array[i]),
|
||||
(h_i1, h_array[i + 1]),
|
||||
(l_i, l_array[i]),
|
||||
(l_i1, l_array[i + 1]),
|
||||
(stringlen_i, string_length),
|
||||
(_sigma_i1, val_sigma_i[i + 1]),
|
||||
(beta_i, math.atan(h_array[i] / l_array[i])),
|
||||
(beta_i1, math.atan(h_array[i + 1] / l_array[i + 1])),
|
||||
]
|
||||
)
|
||||
_val_delta_l_li = list(val_delta_l_li)
|
||||
_val_delta_l_li[-1] = _val_delta_l_li[j] # 把需要求导的Δlj放最后一个位置
|
||||
_val_delta_l_li[j] = 0
|
||||
# σi1的第i+1行至倒数第2行全部清0
|
||||
for k in range(i + 1, len(_val_delta_l_li) - 1):
|
||||
_val_delta_l_li[k] = 0
|
||||
# if index == i:
|
||||
# _val = _val.subs(li, val_delta_l_li[index])
|
||||
# if index > i:
|
||||
# _val = _val.subs(li, 0)
|
||||
for index, li in enumerate(delta_Li):
|
||||
_val = _val.subs(li, _val_delta_l_li[index])
|
||||
pass
|
||||
col.append(_val)
|
||||
row.append(col)
|
||||
return sympy.Matrix(row)
|
||||
|
||||
|
||||
# D为dΔσi1dσi
|
||||
# D只有n-1行
|
||||
def evaluate_d_sigma_i1_d_delta_sigma_i(val_delta_li):
|
||||
row = []
|
||||
for i in range(span_count - 1):
|
||||
col = []
|
||||
for j in range(span_count):
|
||||
if i == j:
|
||||
sum_delta_li = math.fsum(val_delta_li)
|
||||
_val = -(
|
||||
(
|
||||
h_array[i] / l_array[i]
|
||||
+ ((string_g / conductor_n) ** 2 - sum_delta_li ** 2) ** 0.5
|
||||
)
|
||||
/ (
|
||||
((string_g / conductor_n) ** 2 - sum_delta_li ** 2) ** 0.5
|
||||
+ h_array[i + 1] / l_array[i + 1]
|
||||
)
|
||||
)
|
||||
col.append(_val)
|
||||
continue
|
||||
if i == j - 1:
|
||||
col.append(1)
|
||||
continue
|
||||
col.append(0)
|
||||
row.append(col)
|
||||
return sympy.Matrix(row)
|
||||
|
||||
|
||||
def solve():
|
||||
# 初始化
|
||||
val_delta_li = [0.1 for i in range(span_count)]
|
||||
# val_delta_li = [0.15864687475316822, -0.1935189734784845, 0.03478489898855073]
|
||||
|
||||
val_sigma_i = [sigma_m_data for _ in range(span_count)]
|
||||
# val_sigma_i = [175.38451579479482, 176.01015153076614, 175.88355419459572]
|
||||
|
||||
loop = 0
|
||||
while True:
|
||||
loop += 1
|
||||
print("第{loop}次迭代".format(loop=loop))
|
||||
if loop >= 20:
|
||||
break
|
||||
# A为dΔli/dli
|
||||
M_A = sympy.eye(span_count)
|
||||
# B为dΔli/dσi
|
||||
M_B = sympy.diag(
|
||||
evaluate_d_delta_l_i_sigma_i(val_delta_li, val_sigma_i), unpack=True
|
||||
)
|
||||
# C为dΔσi1dli
|
||||
M_C = evaluate_d_sigma_i1_d_delta_l_i(val_delta_li, val_sigma_i)
|
||||
# D为dΔσi1dσi
|
||||
M_D = evaluate_d_sigma_i1_d_delta_sigma_i(val_delta_li)
|
||||
E1 = [1 for _ in range(span_count)]
|
||||
E2 = [0 for _ in range(span_count)]
|
||||
E = list(E1)
|
||||
E.extend(E2)
|
||||
M_E = sympy.Matrix([E])
|
||||
# 解方程
|
||||
A = sympy.Matrix([[M_A, M_B], [M_C, M_D], [M_E]])
|
||||
fx_delta_Li = []
|
||||
fx_sigma_i1 = []
|
||||
b_i = 0
|
||||
for i in range(span_count):
|
||||
fx_delta_Li.append(
|
||||
val_delta_li[i]
|
||||
- main.delta_li(
|
||||
h_array[i],
|
||||
l_array[i],
|
||||
lambda_i_array[i],
|
||||
alpha_data,
|
||||
elastic,
|
||||
t_e_data,
|
||||
t_data,
|
||||
val_sigma_i[i],
|
||||
lambda_m_data,
|
||||
t_m_data,
|
||||
sigma_m_data,
|
||||
)
|
||||
)
|
||||
if i < span_count - 1:
|
||||
fx_sigma_i1.append(
|
||||
val_sigma_i[i + 1]
|
||||
- main.fun_sigma_i1(
|
||||
area,
|
||||
val_sigma_i[i],
|
||||
math.fsum(val_delta_li[0 : i + 1]),
|
||||
string_length,
|
||||
string_g / conductor_n,
|
||||
h_array[i],
|
||||
l_array[i],
|
||||
lambda_i_array[i],
|
||||
h_array[i + 1],
|
||||
l_array[i + 1],
|
||||
lambda_i_array[i + 1],
|
||||
)
|
||||
)
|
||||
|
||||
# lambda_i1 = lambda_i_array[i + 1]
|
||||
# h_i1 = h_array[i + 1]
|
||||
# l_i1 = l_array[i + 1]
|
||||
# h_i = h_array[i]
|
||||
# l_i = l_array[i]
|
||||
# beta_i = math.atan(h_i / l_i)
|
||||
# beta_i1 = math.atan(h_i1 / l_i1)
|
||||
# w_i = (
|
||||
# lambda_i_array[i] * l_array[i] / 2 / math.cos(beta_i)
|
||||
# + val_sigma_i[i] * h_i / l_i
|
||||
# + (lambda_i1 * l_i1 / 2 / math.cos(beta_i1) - val_sigma_i[i+1] * h_i1 / l_i1)
|
||||
# )
|
||||
# b_i += val_delta_li[i]
|
||||
# # 新版大手册p329 (5-61) 最上方公式
|
||||
# right_equ = val_sigma_i[i] + b_i / math.sqrt(string_length ** 2 - b_i ** 2) * (
|
||||
# string_g/conductor_n / 2 / area + w_i # string_g已在传入时考虑了导线分裂数
|
||||
# )
|
||||
|
||||
fx_sum_Li = [math.fsum(val_delta_li)]
|
||||
b_list = []
|
||||
b_list.extend(fx_delta_Li)
|
||||
b_list.extend(fx_sigma_i1)
|
||||
b_list.extend(fx_sum_Li)
|
||||
b = sympy.Matrix(b_list)
|
||||
# sympy.pprint(b)
|
||||
x = sympy.linsolve((-A, b))
|
||||
x_list = list(x)[0]
|
||||
abs_min = [math.fabs(_x) for _x in x_list]
|
||||
abs_min.sort()
|
||||
if abs_min[-1] < 1e-5:
|
||||
break
|
||||
print("最大偏差{max_dx}".format(max_dx=abs_min[-1]))
|
||||
# 更新变量
|
||||
for i in range(span_count):
|
||||
val_delta_li[i] += x_list[i]
|
||||
val_sigma_i[i] += x_list[i + span_count]
|
||||
if loop >= loop_end:
|
||||
print("不收敛")
|
||||
else:
|
||||
print(loop)
|
||||
print(val_delta_li)
|
||||
print(val_sigma_i)
|
||||
|
||||
|
||||
solve()
|
||||
print("Finished.")
|
||||
13
data.py
13
data.py
|
|
@ -1,3 +1,4 @@
|
|||
#loop_end = 10000000 # 最大循环次数
|
||||
loop_end = 1000000 # 最大循环次数
|
||||
# 架线时的状态
|
||||
# 取外过无风
|
||||
|
|
@ -9,11 +10,13 @@ alpha = 0.0000155 # 导线膨胀系数 1/°C
|
|||
elastic = 95900 # 弹性系数 N/mm2
|
||||
area = 154.48 # 导线面积 mm2
|
||||
lambda_m = 14.8129 / area # 导线比载 N/(m.mm)
|
||||
lambda_i_array = [lambda_m*0.9,lambda_m*1.3,lambda_m,lambda_m,lambda_m]
|
||||
# 取400m代表档距下
|
||||
sigma_m = 28517 / area # 架线时,初伸长未释放前的最低点水平应力。单位N/mm2
|
||||
span_count = 4 # 几个档距
|
||||
span_count = 3 # 几个档距
|
||||
# n个档距,n-1个直线塔
|
||||
h_array = [0, 0, 0, 0]
|
||||
l_array = [200, 300, 1400, 500]
|
||||
t_array = [15, 15, 15, 15]
|
||||
epslon = 1e-3 # 收敛判据
|
||||
h_array = [0, 0, 0, 0, 0]
|
||||
l_array = [400, 300, 300, 500, 300]
|
||||
t = 15
|
||||
epsilon = 1e-4 # 收敛判据
|
||||
conductor_n = 6 # 导线分裂数
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -0,0 +1,118 @@
|
|||
import sympy
|
||||
import math
|
||||
|
||||
# h 悬点高差
|
||||
# l_i 悬点档距
|
||||
# alpha 导线膨胀系数 1/°C
|
||||
# elastic 弹性系数 N/mm2
|
||||
# t_e 架线时考虑初伸长的降温,取正值。单位°C
|
||||
# lambda_i 计算不平衡张力时导线比载 N/(m.mm)
|
||||
# sigma_i 计算不平衡张力时最低点水平应力 单位N/mm2
|
||||
# t_i 计算不平衡张力时导线温度 单位°C
|
||||
# lambda_m 导线架线时时导线比载 N/(m.mm)
|
||||
# sigma_m 导线架线时时最低点水平应力 单位N/mm2
|
||||
# t_m 导线架线时时导线温度 单位°C
|
||||
|
||||
|
||||
def delta_li():
|
||||
(
|
||||
delta_l_i,
|
||||
l_i,
|
||||
lambda_i,
|
||||
alpha,
|
||||
E,
|
||||
t_e,
|
||||
t_i,
|
||||
lambda_m,
|
||||
t_m,
|
||||
sigma_m,
|
||||
sigma_i,
|
||||
beta_i
|
||||
) = sympy.symbols(
|
||||
"""
|
||||
delta_l_i,
|
||||
l_i,
|
||||
lambda_i,
|
||||
alpha,
|
||||
E,
|
||||
t_e,
|
||||
t_i,
|
||||
lambda_m,
|
||||
t_m,
|
||||
sigma_m,
|
||||
sigma_i,
|
||||
beta_i,"""
|
||||
)
|
||||
# beta_i = sympy.atan(h_i / l_i) # 高差角
|
||||
_delta_li = delta_l_i - (
|
||||
l_i
|
||||
/ ((sympy.cos(beta_i) ** 2) * (1 + (lambda_i * l_i / sigma_i) ** 2 / 8))
|
||||
* (
|
||||
(l_i * sympy.cos(beta_i)) ** 2
|
||||
/ 24
|
||||
* ((lambda_m / sigma_m) ** 2 - (lambda_i / sigma_i) ** 2)
|
||||
+ ((sigma_i - sigma_m) / E / sympy.cos(beta_i))
|
||||
+ alpha * (t_i + t_e - t_m)
|
||||
)
|
||||
)
|
||||
# d_delta_li_sigma_i = sympy.diff(_delta_li, sigma_i)
|
||||
return _delta_li
|
||||
|
||||
|
||||
# area 导线截面 单位mm2
|
||||
# sigma_i 第i档内水平应力 单位N/mm2
|
||||
# b_i 悬垂串沿线路方向水平偏移距离,沿大号方向为正,反之为负。 单位m
|
||||
# stringlen_i 第i基直线塔串长 单位m
|
||||
# G_i 第i基直线塔串重 单位N
|
||||
# h_i 悬垂串处千中垂位置时,,第 i 基对第 i-1 杆塔上导线悬挂点间的高差大号比小号杆塔悬挂点高者h本身为正值,反之为负值。
|
||||
# lambda_i 第i档导线比载 N/(m.mm)
|
||||
# h_i1 悬垂串处千中垂位置时,第 i+1 基对第 i 杆塔上导线悬挂点间的高差大号比小号杆塔悬挂点高者h本身为正值,反之为负值。
|
||||
# lambda_i1
|
||||
def fun_sigma_i1(delta_Li):
|
||||
(
|
||||
G_i,
|
||||
A,
|
||||
lambda_i,
|
||||
lambda_i1,
|
||||
sigma_i,
|
||||
h_i,
|
||||
h_i1,
|
||||
l_i,
|
||||
l_i1,
|
||||
stringlen_i,
|
||||
sigma_i1,
|
||||
beta_i,
|
||||
beta_i1,
|
||||
) = sympy.symbols(
|
||||
"""
|
||||
G_i,
|
||||
A,
|
||||
lambda_i,
|
||||
lambda_i1,
|
||||
sigma_i,
|
||||
h_i,
|
||||
h_i1,
|
||||
l_i,
|
||||
l_i1,
|
||||
stringlen_i,
|
||||
sigma_i1,
|
||||
beta_i,
|
||||
beta_i1
|
||||
"""
|
||||
)
|
||||
|
||||
def b_i():
|
||||
_t = sympy.Float(0)
|
||||
for f in delta_Li:
|
||||
_t += f
|
||||
return _t
|
||||
_sigma_i1 = sigma_i1 - (
|
||||
(
|
||||
G_i / 2 / A # G_i传入时已考虑导线分裂数
|
||||
+ lambda_i * l_i / 2 / sympy.cos(beta_i)
|
||||
+ lambda_i1 * l_i1 / 2 / sympy.cos(beta_i1)
|
||||
+ sigma_i * h_i / l_i
|
||||
)
|
||||
+ sigma_i / b_i() * sympy.sqrt(stringlen_i ** 2 - b_i() ** 2)
|
||||
) / (sympy.sqrt(stringlen_i ** 2 - b_i() ** 2) / b_i() + h_i1 / l_i1)
|
||||
return _sigma_i1
|
||||
139
main.py
139
main.py
|
|
@ -19,13 +19,13 @@ import data
|
|||
|
||||
def delta_li(
|
||||
h_i: float,
|
||||
l_i: float,
|
||||
l_i,
|
||||
lambda_i: float,
|
||||
_alpha: float,
|
||||
_elastic: float,
|
||||
_t_e: float,
|
||||
t_i: float,
|
||||
sigma_i: float,
|
||||
sigma_i,
|
||||
_lambda_m: float,
|
||||
_t_m: float,
|
||||
_sigma_m: float,
|
||||
|
|
@ -71,7 +71,7 @@ def fun_sigma_i1(
|
|||
beta_i1 = math.atan(h_i1 / l_i1)
|
||||
_sigma_i1 = (
|
||||
(
|
||||
g_i / 2 / area #g_i传入时已考虑导线分裂数
|
||||
g_i / 2 / area # g_i传入时已考虑导线分裂数
|
||||
+ lambda_i * l_i / 2 / math.cos(beta_i)
|
||||
+ lambda_i1 * l_i1 / 2 / math.cos(beta_i1)
|
||||
+ sigma_i * h_i / l_i
|
||||
|
|
@ -99,21 +99,21 @@ def cal_loop():
|
|||
# n个档距,n-1个直线塔
|
||||
h_array = data.h_array
|
||||
l_array = data.l_array
|
||||
t_array = data.t_array
|
||||
lambda_array = [lambda_m for j in range(span_count)]
|
||||
t_i = data.t
|
||||
lambda_i_array = data.lambda_i_array
|
||||
loop_count = 1
|
||||
sigma_0 = sigma_m * 0.5
|
||||
sigma_0 = sigma_m * 0.2
|
||||
while True:
|
||||
b_i = 0
|
||||
# 一次增加0.1N
|
||||
sigma_0 = sigma_0 + 0.01 / data.area
|
||||
sigma_0 = sigma_0 + 0.1 / data.area
|
||||
sigma_array = [sigma_0 for j in range(span_count)]
|
||||
delta_l_i_array = []
|
||||
for i in range(span_count - 1):
|
||||
for i in range(span_count):
|
||||
h_i = h_array[i]
|
||||
l_i = l_array[i]
|
||||
lambda_i = lambda_array[i]
|
||||
t_i = t_array[i]
|
||||
lambda_i = lambda_i_array[i]
|
||||
t_i = t_i
|
||||
sigma_i = sigma_array[i]
|
||||
_delta_l_i = delta_li(
|
||||
h_i,
|
||||
|
|
@ -134,33 +134,33 @@ def cal_loop():
|
|||
g_i = string_g / data.conductor_n
|
||||
h_i1 = h_array[i + 1]
|
||||
l_i1 = l_array[i + 1]
|
||||
lambda_i1 = lambda_array[i + 1]
|
||||
try:
|
||||
sigma_i1 = fun_sigma_i1(
|
||||
area,
|
||||
sigma_i,
|
||||
b_i,
|
||||
length_i,
|
||||
g_i,
|
||||
h_i,
|
||||
l_i,
|
||||
lambda_i,
|
||||
h_i1,
|
||||
l_i1,
|
||||
lambda_i1,
|
||||
)
|
||||
except ValueError:
|
||||
break
|
||||
pass
|
||||
sigma_array[i + 1] = sigma_i1
|
||||
loop_count += 1
|
||||
if i<span_count-1:
|
||||
lambda_i1 = lambda_i_array[i + 1]
|
||||
try:
|
||||
sigma_i1 = fun_sigma_i1(
|
||||
area,
|
||||
sigma_i,
|
||||
b_i,
|
||||
length_i,
|
||||
g_i,
|
||||
h_i,
|
||||
l_i,
|
||||
lambda_i,
|
||||
h_i1,
|
||||
l_i1,
|
||||
lambda_i1,
|
||||
)
|
||||
except ValueError:
|
||||
break
|
||||
pass
|
||||
sigma_array[i + 1] = sigma_i1
|
||||
if math.fabs(b_i) < data.epsilon:
|
||||
print("迭代{loop_count}次找到解。".format(loop_count=loop_count))
|
||||
print("悬垂串偏移累加bi为{b_i}".format(b_i=b_i))
|
||||
for i in range(span_count):
|
||||
print("第{i}档导线应力为{tension}".format(i=i, tension=sigma_array[i]))
|
||||
for i in range(span_count - 1):
|
||||
print("第{i}串偏移值为{bias}".format(i=i, bias=delta_l_i_array[i]))
|
||||
print("第{i}串偏移值为{bias}".format(i=i, bias=math.fsum(delta_l_i_array[0:i])))
|
||||
verify(
|
||||
area,
|
||||
h_array,
|
||||
|
|
@ -169,8 +169,8 @@ def cal_loop():
|
|||
string_g / data.conductor_n,
|
||||
sigma_array,
|
||||
delta_l_i_array,
|
||||
lambda_array,
|
||||
t_array,
|
||||
lambda_i_array,
|
||||
t_i,
|
||||
alpha,
|
||||
elastic,
|
||||
t_e,
|
||||
|
|
@ -179,6 +179,7 @@ def cal_loop():
|
|||
sigma_m,
|
||||
)
|
||||
break
|
||||
loop_count += 1
|
||||
if loop_count >= loop_end:
|
||||
print("!!!未找到解。")
|
||||
print(sigma_array)
|
||||
|
|
@ -196,7 +197,7 @@ def verify(
|
|||
sigma_array: [float],
|
||||
delta_l_i_array: [float],
|
||||
lambda_array: [float],
|
||||
t_array,
|
||||
t_i,
|
||||
alpha,
|
||||
elastic,
|
||||
t_e,
|
||||
|
|
@ -208,17 +209,12 @@ def verify(
|
|||
b_i = 0
|
||||
for i in range(len(delta_l_i_array)):
|
||||
sigma_i = sigma_array[i]
|
||||
sigma_i1 = sigma_array[i + 1]
|
||||
left_equ = sigma_array[i + 1]
|
||||
_delta_l_i = delta_l_i_array[i]
|
||||
t_i = t_array[i]
|
||||
t_i = t_i
|
||||
# 此处用新版大手册p329页(5-58)校验偏移值。
|
||||
lambda_i = lambda_array[i]
|
||||
lambda_i1 = lambda_array[i + 1]
|
||||
h_i = h_array[i]
|
||||
h_i1 = h_array[i + 1]
|
||||
l_i = l_array[i]
|
||||
l_i1 = l_array[i + 1]
|
||||
cal_delta_l_i = delta_li(
|
||||
h_i,
|
||||
l_i,
|
||||
|
|
@ -234,26 +230,49 @@ def verify(
|
|||
)
|
||||
if math.fabs(cal_delta_l_i - _delta_l_i) > 1e-4:
|
||||
print("!!!偏移等式不满足。")
|
||||
beta_i = math.atan(h_i / l_i)
|
||||
beta_i1 = math.atan(h_i1 / l_i1)
|
||||
w_i = (
|
||||
lambda_i * l_i / 2 / math.cos(beta_i)
|
||||
+ sigma_i * h_i / l_i
|
||||
+ (lambda_i1 * l_i1 / 2 / math.cos(beta_i1) - sigma_i1 * h_i1 / l_i1)
|
||||
)
|
||||
b_i += delta_l_i_array[i]
|
||||
right_equ = sigma_i + b_i / math.sqrt(string_length ** 2 - b_i ** 2) * (
|
||||
string_g / 2 / area + w_i # string_g已在传入时考虑了导线分裂数
|
||||
)
|
||||
# TODO 等式允许误差是否可调?
|
||||
if math.fabs(right_equ - left_equ) > 1e-4:
|
||||
print(math.fabs(right_equ - left_equ))
|
||||
print("!!!应力等式不满足")
|
||||
return
|
||||
if i<len(delta_l_i_array)-1:
|
||||
sigma_i1 = sigma_array[i + 1]
|
||||
left_equ = sigma_array[i + 1]
|
||||
lambda_i1 = lambda_array[i + 1]
|
||||
h_i1 = h_array[i + 1]
|
||||
l_i1 = l_array[i + 1]
|
||||
beta_i = math.atan(h_i / l_i)
|
||||
beta_i1 = math.atan(h_i1 / l_i1)
|
||||
w_i = (
|
||||
lambda_i * l_i / 2 / math.cos(beta_i)
|
||||
+ sigma_i * h_i / l_i
|
||||
+ (lambda_i1 * l_i1 / 2 / math.cos(beta_i1) - sigma_i1 * h_i1 / l_i1)
|
||||
)
|
||||
b_i += delta_l_i_array[i]
|
||||
#新版大手册p329 (5-61) 最上方公式
|
||||
right_equ = sigma_i + b_i / math.sqrt(string_length ** 2 - b_i ** 2) * (
|
||||
string_g / 2 / area + w_i # string_g已在传入时考虑了导线分裂数
|
||||
)
|
||||
# TODO 等式允许误差是否可调?
|
||||
if math.fabs(right_equ - left_equ) > 1e-4:
|
||||
print(math.fabs(right_equ - left_equ))
|
||||
print("!!!应力等式不满足")
|
||||
return
|
||||
print("等式满足。")
|
||||
|
||||
if __name__=='__main__':
|
||||
cal_loop()
|
||||
import sympy
|
||||
|
||||
cal_loop()
|
||||
|
||||
|
||||
print("Finished.")
|
||||
# sympy.init_printing(use_unicode=False)
|
||||
# a, b, c, d = sympy.symbols("a b c d")
|
||||
# m, w, n, t = sympy.symbols("m w n t")
|
||||
# b1, b2, b3 = sympy.symbols("b1 b2 b3")
|
||||
# x = sympy.symbols("x")
|
||||
# fx = (a * sympy.exp(-x / b1) + b * sympy.exp(-t / b1) + c) * sympy.cos(
|
||||
# w * x + d
|
||||
# ) + m * sympy.exp(-t / b3) * sympy.sin(w * x + n)
|
||||
# int_f = sympy.integrate(fx, x)
|
||||
# sympy.pprint(int_f, use_unicode=True)
|
||||
# sympy.print_mathml(int_f)
|
||||
# import sympy.matrices
|
||||
# u_list=sympy.symbols("u1:101")
|
||||
# sympy.pprint(u_list)
|
||||
# m=sympy.Matrix(u_list)
|
||||
# sympy.pprint(m)
|
||||
# print("Finished.")
|
||||
|
|
|
|||
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