private double[] calc_dudT_dRdT() {
double[] du_dt_dR_dT = new double[2];
double delta_T = 1;
// if-Abfrage nur dann sinnvoll wenn Einfriertemperatur unter 1000K
// oder wenn Luft als Rauchgas mit sehr gro§em Lambda modelliert wird
if (T_Zone > 1000 && T_Zone <= 1001) {
delta_T = -1;
}
// Berechnen der kalorischen Daten für Rauchgas
if (loeseChemGleichgwicht == true && T_Zone >= GG_SOLVER.get_T_Freeze()) {
GasGemisch zoneGG =
new GasGemisch(GG_SOLVER.get_GG_molenBrueche(p_Zone, T_Zone, gg_Zone), "zoneGG" + ID);
GasGemisch rauchgas =
new GasGemisch(
GG_SOLVER.get_GG_molenBrueche(p_Zone, T_Zone - delta_T, gg_Zone),
"rauchgasZone" + ID);
// ist zwar umstaendlich aber ich hab schon alles mit Java erlebt :-(
double a = (zoneGG.get_u_mass(T_Zone) - rauchgas.get_u_mass(T_Zone - delta_T));
du_dt_dR_dT[0] = a / delta_T;
a = (zoneGG.get_R() - rauchgas.get_R());
du_dt_dR_dT[1] = a / delta_T;
} else {
du_dt_dR_dT[0] =
gg_Zone.get_cv_mass(T_Zone); // hier ändert sich die Zusammensetzung des Gases nicht mehr
du_dt_dR_dT[1] = 0;
}
return du_dt_dR_dT;
}
private double[] calc_dudp_dRdp() {
double[] du_dp_dR_dp = new double[2];
double delta_p = 5000;
// Berechnen der kalorischen Daten für Rauchgas
if (loeseChemGleichgwicht == true && T_Zone >= GG_SOLVER.get_T_Freeze()) {
GasGemisch zoneGG =
new GasGemisch(GG_SOLVER.get_GG_molenBrueche(p_Zone, T_Zone, gg_Zone), "zoneGG" + ID);
GasGemisch rauchgas =
new GasGemisch(
GG_SOLVER.get_GG_molenBrueche(p_Zone + delta_p, T_Zone, gg_Zone),
"rauchgasZone" + ID);
double a = (rauchgas.get_u_mass(T_Zone) - zoneGG.get_u_mass(T_Zone));
du_dp_dR_dp[0] = a / delta_p;
a = (rauchgas.get_R() - zoneGG.get_R());
du_dp_dR_dp[1] = a / delta_p;
} else {
du_dp_dR_dp[0] = 0;
du_dp_dR_dp[1] = 0;
}
return du_dp_dR_dp;
}
private Hashtable<Spezies, Double> calc_dmj_dp() {
Hashtable<Spezies, Double> massenBruchHash_Zone = gg_Zone.get_speziesMassenBruecheDetail();
Hashtable<Spezies, Double> dmj_dp = new Hashtable<Spezies, Double>();
Enumeration<Spezies> e = massenBruchHash_Zone.keys();
Spezies spez;
if (loeseChemGleichgwicht == true && burns == true) {
double delta_p = 5000;
GasGemisch rauchgas =
new GasGemisch(
GG_SOLVER.get_GG_molenBrueche(p_Zone + delta_p, T_Zone, gg_Zone),
"rauchgas_temp_" + ID);
Hashtable<Spezies, Double> rgSpezMassenBrueche = rauchgas.get_speziesMassenBruecheDetail();
while (e.hasMoreElements()) {
spez = e.nextElement();
dmj_dp.put(
spez,
(m_Zone * (rgSpezMassenBrueche.get(spez) - massenBruchHash_Zone.get(spez))) / delta_p);
}
} else {
while (e.hasMoreElements()) {
spez = e.nextElement();
dmj_dp.put(spez, 0.0);
}
}
return dmj_dp;
}
private Hashtable<Spezies, Double> calc_dmj_dT() {
Hashtable<Spezies, Double> massenBruchHash_Zone = gg_Zone.get_speziesMassenBruecheDetail();
Hashtable<Spezies, Double> dmj_dT = new Hashtable<Spezies, Double>();
Enumeration<Spezies> e = massenBruchHash_Zone.keys();
Spezies spez;
// Berechnen der kalorischen Daten für Rauchgas
if (loeseChemGleichgwicht == true && burns == true) {
double delta_T = 1;
// if-Abfrage nur dann sinnvoll wenn Einfriertemperatur unter 1000K
// oder wenn Luft als Rauchgas mit sehr gro§em Lambda modelliert wird
if (T_Zone > 1000 && T_Zone <= 1001) {
delta_T = -1;
}
GasGemisch rauchgas =
new GasGemisch(
GG_SOLVER.get_GG_molenBrueche(p_Zone, T_Zone - delta_T, gg_Zone), "rauchgas");
Hashtable<Spezies, Double> rgSpezMassenBrueche = rauchgas.get_speziesMassenBruecheDetail();
while (e.hasMoreElements()) {
spez = e.nextElement();
dmj_dT.put(
spez,
(m_Zone * (massenBruchHash_Zone.get(spez) - rgSpezMassenBrueche.get(spez)) / delta_T));
}
} else {
while (e.hasMoreElements()) {
spez = e.nextElement();
dmj_dT.put(spez, 0.0);
}
}
return dmj_dT;
}
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];
}