Ejemplo n.º 1
0
 /**
  * Mit dieser Methode kann ein Massenelement eines Gases mit der Temperatur T_m der Zone mit der
  * Temperatur T_Zone zugemischt werden. Die sich ergebende Mischungstemperatur wird für
  * VERÄNDERLICHE CVs und ein adiabates System nach dem ersten HS berechnet. Das Volumen der Zone
  * bleibt Konstant --> das zugemischte Massenelement leistet Verschiebearbeit!
  *
  * @param m_Zu --> zugemischtes Massenelement [kg]
  * @param T_Zu --> Temperatur des zugemischten Massenelements [K]
  * @param s_Zu --> Zusammensetzung des Massenelements
  */
 public void massenElementZumischenKonstVol(double m_Zu, double T_Zu, Spezies s_Zu) {
   // adiabate Mischungstemperatur nach dem ersten Hauptsatz
   double Tm = 278.15, U1, U_zu, U1m, U_zum, Cvm1, Cv_zum, F, dF, Tm_buffer;
   U1 = gg_Zone.get_u_mass(T_Zone) * m_Zone;
   U_zu = s_Zu.get_u_mass(T_Zu) * m_Zu;
   int idx = 0;
   // Newtonverfahren für F(Tm)= U1(T1)+U2(T2)-U1(Tm)-U2(Tm)=0
   // mit dF/dT=-m1*Cv1(Tm)-m2*Cv2(Tm)
   do {
     Tm_buffer = Tm;
     U1m = gg_Zone.get_u_mass(Tm) * m_Zone;
     U_zum = s_Zu.get_u_mass(Tm) * m_Zu;
     Cvm1 = gg_Zone.get_cv_mass(Tm) * m_Zone;
     Cv_zum = s_Zu.get_cv_mass(Tm) * m_Zu;
     F = U1 + U_zu - U1m - U_zum;
     dF = -Cvm1 - Cv_zum;
     Tm = Tm - F / dF;
     idx++;
   } while (idx < 1000 && Math.abs(Tm - Tm_buffer) > 0.1);
   if (idx >= 1000) {
     try {
       throw new MiscException("t");
     } catch (MiscException me) {
       me.log_Warning("Mangelnde Konvergenz bei der Berechnung der Mischungstemperatur");
     }
   }
   T_Zone = Tm;
   // dieser Aufruf muss nach der Temperaturberechnung erfolgen da sich hier die Masse der Zone
   // ändert
   massenElementZumischen(m_Zu, s_Zu);
 }
Ejemplo n.º 2
0
  public void set_p_V_T_mi(
      double p_init, double V_init, double T_init, Hashtable<Spezies, Double> mi) {
    this.p_Zone = p_init;
    this.V_Zone = V_init;
    this.T_Zone = T_init;
    if (p_Zone <= 0
        || V_Zone <= 0
        || T_Zone <= 0
        || (((Double) p_Zone).isNaN())
        || (((Double) T_Zone).isNaN())
        || (((Double) V_Zone).isNaN())) {
      try {
        throw new NegativeMassException(
            "Falsche Werte in Zone "
                + this.ID
                + "\n V= "
                + V_Zone
                + "\n p= "
                + p_Zone
                + "\n T= "
                + T_Zone);
      } catch (NegativeMassException nmE) {
        nmE.log_Warning();
      }
    }
    if (CP.get_aktuelle_Rechenzeit() > CP.SYS.WRITE_INTERVAL_SEC) {
      // System.out.println("xsi: "+this.get_xsi());
      //	System.out.println("eta: " +this.get_eta());
    }

    if (T_Zone > T_max_Zone) T_max_Zone = T_Zone;

    // Überprüfen ob die Berechnung der Dissoziation Sinn macht
    if (T_max_Zone >= GG_SOLVER.get_T_Freeze() && burns) loeseChemGleichgwicht = true;

    // Berechnen der Gesamtmasse
    double mGes = 0.0D;
    double mi_;
    Enumeration<Spezies> e = mi.keys();
    Spezies spez;
    while (e.hasMoreElements()) {
      spez = e.nextElement();
      mi_ = mi.get(spez);
      if (mi_ < 0) {
        if (Math.abs(mi_) >= 0.00001 * CP.SYS.MINIMALE_ZONENMASSE) {
          try {
            throw new NegativeMassException(
                spez.get_name()
                    + " in Zone "
                    + this.ID
                    + " hatte eine negative Masse ("
                    + mi_
                    + "kg). Die Masse wurde auf null gesetzt!");
          } catch (NegativeMassException nmE) {
            nmE.log_Warning();
          }
        }
        mi_ = 0;
        mi.put(spez, mi_);
      }
      mGes = mGes + mi_;
    }
    spez = null;
    e = null;
    this.m_Zone = mGes;

    if (this.m_Zone > 0) {
      // Berechnen der Massenbrueche
      Hashtable<Spezies, Double> massenBrueche = new Hashtable<Spezies, Double>();
      e = mi.keys();
      double xi;
      while (e.hasMoreElements()) {
        spez = e.nextElement();
        xi = mi.get(spez) / mGes;
        massenBrueche.put(spez, xi);
      }
      gg_Zone.set_Gasmischung_massenBruch(massenBrueche);
      // Berechnen der Dissoziation
      if (loeseChemGleichgwicht == true)
        gg_Zone.set_Gasmischung_molenBruch(GG_SOLVER.get_GG_molenBrueche(p_Zone, T_Zone, gg_Zone));

    } else {
      Hashtable<Spezies, Double> massenBrueche = new Hashtable<Spezies, Double>();
      Spezies co2 = CP.SPEZIES_FABRIK.get_spezCO2();
      massenBrueche.put(co2, 1D); // TODO irgendwie uncool
      gg_Zone.set_Gasmischung_massenBruch(massenBrueche);
    }

    double pV = p_Zone * V_Zone;
    double mRT = m_Zone * gg_Zone.get_R() * T_Zone;
    // This accounts for inaccuracy during the integration process.
    // The differences in temperature should be very very small!!
    //			if(CP.get_time()>CP.convert_KW2SEC(5.2))
    //				System.out.println();
    if (pV != mRT && m_Zone > 0 && V_Zone > 0) {
      //	System.out.println("(pV-mRT)/pV: "+(pV-mRT)/pV*100);
      double T_temp = pV / m_Zone / gg_Zone.get_R();
      this.T_Zone = T_temp;
      double chkPv = pV - m_Zone * gg_Zone.get_R() * T_temp;
      double chkT = Math.abs((T_Zone - T_temp) / T_temp);
      if (chkT > 7.555e-3 && m_Zone > CP.SYS.MINIMALE_ZONENMASSE) {
        try {
          throw new MiscException(
              "The temperature of  zone  "
                  + this.ID
                  + " had to be adjusted too much! "
                  + "chkT= "
                  + chkT);
        } catch (MiscException me) {
          me.log_Warning();
        }
      }
    }

    dmj_ein = new Hashtable<Spezies, Double>();
    dm_aus = new Hashtable<Spezies, Double>();
    sumdQ = 0;
    sumdH = 0;
    sumdU = 0;
    dudp = this.calc_dudp_dRdp()[0];
    dRdp = this.calc_dudp_dRdp()[1];
    dudT = this.calc_dudT_dRdT()[0];
    dRdT = this.calc_dudT_dRdT()[1];
  }