public double g(int x, int tx, double[,] tab, int t, double stalaSig, double alfa, double cL, double cS, double roL, double roS, double tempKrzep, double entalpiaL, double entalpiaS, double kappa)
{
funkcje.Temperatura tempZEntalpii = new funkcje.Temperatura();
double g;
double suma = 0;
if (t > tx)
{
for (int it = 1; it <= tx; it++)
{
suma = suma + (Math.Pow(it, 1 - alfa) - Math.Pow(it - 1, 1 - alfa)) * (tempZEntalpii.temperatura(tab[tx - it + 1, x], tempKrzep, cL, roL, cS, roS, kappa, entalpiaL, entalpiaS) - tempZEntalpii.temperatura(tab[tx - it, x], tempKrzep, cL, roL, cS, roS, kappa, entalpiaL, entalpiaS));
}
g = ((cS * roS) / (cL * roL) - 1) * stalaSig * suma;
}
else
{
g = 0;
}
return(g);
}
static void Main(string[] args)
{
//double cS= 1000, cL= 1290, roS= 2679, roL= 2380, L= 390000, tempKrzep= 930, u0= 1213, uI= 298, lambdaL=104,lambdaS= 240;
//double cS = 690, cL = 800, roS = 7500, roL = 7000, L = 270000, tempKrzep = 1773, u0 = 2213, uI = 323, lambdaL = 33, lambdaS = 30;
double cS = 25, cL = 26, roS = 10, roL = 10, tempKrzep = 1, u0, uI, /*u0 = 1573, uI =973,*/ lambdaL = 130, lambdaS = 125;
//double cS = 4217, cL = 4182, roS = 999.82, roL = 998.29, L = 334000, tempKrzep = 273, u0=293, uI=263, /*u0 = 1573, uI =973,*/ lambdaL = 0.6, lambdaS = 0.569;
int lbIteracji = 200;
double a, stalaA, stalaSigma;
double aL = lambdaL / (roL * cL);
//double entalpiaL = 3536280000, entalpiaS = 2491470000;
//double entalpiaL = 11200275000, entalpiaS = 9175275000;
//double entalpiaL = 500, entalpiaS = 250;
double entalpiaS, entalpiaL;
double b = 2;
double alfa = 0.8;
int granica = 0;
int n = 1000;
double deltaX = b / n, deltaT = 0.01;
//double[] temp0= { 50,50,50,50,50};
//int n = temp0.Length;
double[] temp0 = new double[n + 1];
for (int i = 0; i <= n; i++)
{
//temp0[i] = tempKrzep-i*dT;
//temp0[i] = uI;
//temp0[i] =Math.Exp(-deltaX*i); /*warunek początkowy T0 */
temp0[i] = Math.Exp(-deltaX * i);
}
double[] aVec = new double[n + 1];
double[] bVec = new double[n + 1];
double[] cVec = new double[n + 1];
double[] dVec = new double[n + 1];
double[,] tabH = new double[lbIteracji + 1, n + 1];
double[,] tabHKreska = new double[lbIteracji + 1, n + 1];
double[,] tabHDaszek = new double[lbIteracji + 1, n + 1];
double[,] tabH2Kreska = new double[lbIteracji + 1, n + 1];
double[,] tabH2Daszek = new double[lbIteracji + 1, n + 1];
int[] tabTx = new int[n + 1]; /*tablica, w której zapisane są czasy tx topnienia dla danego punktu x*/
double suma = 0;
int j = 1;
int l = 990;
double[] temperatury = new double[n + 1];
funkcje.MetodaThomasa thomas = new funkcje.MetodaThomasa(); /* obiekt klasy MetodaThomasa do rozwiązania układu równań */
double[] wynikThomas;
funkcje.Temperatura tempZEntalpii = new funkcje.Temperatura(); /* obiekt klasy Temperatura do wyznaczenia temperatury na podstawie entalpii */
double temp;
funkcje.FunkcjaG funkcjaG = new funkcje.FunkcjaG(); /* obiekt klasy funkcjaG */
double wynikG;
funkcje.Entalpia entZtemp = new funkcje.Entalpia();
double ent;
funkcje.Kappa kap = new funkcje.Kappa();
double kappa;
for (int i = 0; i <= n; i++)
{
tabTx[i] = lbIteracji; /* ustawiamy czas topnienia dla punktu x na lbIteracji */
}
kappa = kap.kappa(lambdaL, lambdaS, aL, 1);
entalpiaS = cS * roS * tempKrzep;
entalpiaL = entalpiaS + kappa;
for (int i = 0; i < temp0.Length; i++)
{
if (temp0[i] > tempKrzep)
{
tabH[0, i] = entZtemp.entalpia(temp0[i], tempKrzep, cL, roL, cS, roS, kappa); /* Etap 1: wyznaczamy entalpie w chwili 0 na podstawie T0*/
}
else
{
tabH[0, i] = entZtemp.entalpia(temp0[i], tempKrzep, cL, roL, cS, roS, kappa);
}
}
//Console.Write("tabH0[n-1]: {0}", tabH[0, 0]);
/*Console.Write("tabH0: ");
* for (int i = 0; i < n; i++)
* Console.Write("{0} ", tabH[0, i]);*/
stalaSigma = 1 / (SpecialFunction.gamma(1 - alfa) * (1 - alfa) * Math.Pow(deltaT, alfa)); /* wartość funkcji sigma */
//for (int j = 1; j < lbIteracji; j++)
while (granica < l && j <= lbIteracji)
{
a = lambdaL / (cL * roL); /* Etap 2a: sprowadzamy całość do fazy ciekłej */
stalaA = a / (Math.Pow(deltaX, 2));
kappa = kap.kappa(lambdaL, lambdaS, aL, deltaT * j);
entalpiaS = cS * roS * tempKrzep;
entalpiaL = entalpiaS + kappa;
for (int i = 0; i < temp0.Length; i++)
{
tabHKreska[j - 1, i] = Math.Max(tabH[j - 1, i], entalpiaL);
}
//Console.WriteLine(" ");
//Console.Write("tabHKreska: ");
//for (int i = 0; i < n; i++)
// Console.Write("{0} ", tabHKreska[j-1, i]);
//Console.Write("tabHKreska[n-1]: {0}", tabHKreska[j-1, 0]);
aVec[0] = 0;
for (int i = 1; i < n; i++)
{
aVec[i] = -stalaA;
}
aVec[n] = -2 * stalaA;
bVec[0] = 1;
for (int i = 1; i < n + 1; i++)
{
bVec[i] = stalaSigma + 2 * stalaA;
}
cVec[0] = 0;
for (int i = 1; i < n; i++)
{
cVec[i] = -stalaA;
}
cVec[n] = 0;
//u0 = Math.Exp(a*(j)*deltaT);
u0 = Math.Exp(a * (j) * deltaT);
dVec[0] = entZtemp.entalpia(u0, tempKrzep, cL, roL, cS, roS, kappa); /* obliczenie entalpii dla brzegowej temperatury u0 */
Console.WriteLine(dVec[0] > entalpiaL);
for (int i = 1; i <= n; i++)
{
suma = 0;
for (int it = 2; it <= j; it++)
{
suma = suma + (Math.Pow(it, 1 - alfa) - Math.Pow(it - 1, 1 - alfa)) * (tabHKreska[j - it + 1, i] - tabHKreska[j - it, i]);
}
dVec[i] = stalaSigma * tabHKreska[j - 1, i] - stalaSigma * suma + cL * roL * funkcjaG.g(i, tabTx[i], tabHKreska, j, stalaSigma, alfa, cL, cS, roL, roS, tempKrzep, entalpiaL, entalpiaS, kappa);
}
wynikThomas = thomas.nowa(aVec, bVec, cVec, dVec); /* rozwiązanie układu równań metodą Thomasa */
for (int i = 0; i <= n; i++)
{
tabHDaszek[j, i] = wynikThomas[i];
}
//Console.Write("tabHDaszek[n-1]: {0}", tabHDaszek[j, 0]);
//Console.WriteLine(" ");
//Console.Write("tabHDaszek wyznaczone z Thomasa: ");
//for (int i = 0; i < n; i++)
// Console.Write("{0} ", tabHDaszek[j, i]);
for (int i = 0; i <= n; i++)
{
tabHKreska[j, i] = tabHDaszek[j, i] + (tabH[j - 1, i] - tabHKreska[j - 1, i]); /* korekta entalpii */
}
//Console.Write("tabHKreska[n-1]: {0}", tabHKreska[j, 0]);
/* Console.WriteLine(" ");
* Console.Write("tabHKreska po korekcie: ");
* for (int i = 0; i < n; i++)
* Console.Write("{0} ", tabHKreska[j, i]); */
a = lambdaS / (cS * roS); /* Etap 2b: sprowadzamy całość do fazy stałej */
stalaA = a / (Math.Pow(deltaX, 2));
for (int i = 0; i <= n; i++)
{
tabH2Kreska[j - 1, i] = Math.Min(tabHKreska[j, i], entalpiaS);
}
//Console.Write("tabH2Kreska[n-1]: {0}", tabH2Kreska[j-1, 0]);
//Console.WriteLine(" ");
//Console.Write("tabH2Kreska (minimum): ");
//for (int i = 0; i < n; i++)
// Console.Write("{0} ", tabH2Kreska[j-1, i]);
aVec[0] = 0;
for (int i = 1; i < n; i++)
{
aVec[i] = -stalaA;
}
aVec[n] = 0;
for (int i = 0; i < n; i++)
{
bVec[i] = stalaSigma + 2 * stalaA;
}
bVec[n] = 1;
cVec[0] = -2 * stalaA;
for (int i = 1; i < n; i++)
{
cVec[i] = -stalaA;
}
cVec[n] = 0;
for (int i = 0; i < n; i++)
{
suma = 0;
for (int it = 2; it <= j; it++)
{
suma = suma + (Math.Pow(it, 1 - alfa) - Math.Pow(it - 1, 1 - alfa)) * (tabH2Kreska[j - it + 1, i] - tabH2Kreska[j - it, i]);
}
dVec[i] = stalaSigma * tabH2Kreska[j - 1, i] - stalaSigma * suma + cL * roL * funkcjaG.g(i, tabTx[i], tabH2Kreska, j, stalaSigma, alfa, cL, cS, roL, roS, tempKrzep, entalpiaL, entalpiaS, kappa);;
}
uI = Math.Exp(a * (j) * deltaT - 2);
//uI =Math.Exp(a*(j)*deltaT-1);
dVec[n] = entZtemp.entalpia(uI, tempKrzep, cL, roL, cS, roS, kappa);
Console.WriteLine(uI);
wynikThomas = thomas.nowa(aVec, bVec, cVec, dVec); /* rozwiązanie układu równań metodą Thomasa */
for (int i = 0; i <= n; i++)
{
tabH2Daszek[j, i] = wynikThomas[i];
}
//Console.Write("tabH2Daszek[n-1]: {0}", tabH2Daszek[j, 0]);
//Console.WriteLine(" ");
// Console.Write("tabH2Daszek z thomasa: ");
// for (int i = 0; i < n; i++)
// Console.Write("{0} ", tabH2Daszek[j, i]);
for (int i = 0; i <= n; i++)
{
tabH[j, i] = tabH2Daszek[j, i] + (tabHKreska[j, i] - tabH2Kreska[j - 1, i]); /* korekta */
}
//Console.Write("tabH[n-1]: {0}", tabH[j, 0]);
//Console.WriteLine(" ");
//Console.Write("tabH po korekcie: ");
//for (int i = 0; i < n; i++)
//{
// Console.Write("{0} ", tabH[j, i]);
//}
//Console.WriteLine(" ");
//Console.Write("temp tabH: ");
//for (int i = 0; i < n; i++)
//{
// Console.Write("{0} ", tempZEntalpii.temperatura(tabH[j, i]));
//}
//Console.WriteLine(" ");
for (int i = 0; i <= n; i++)
{
if (tabH[j, i] > entalpiaS && tabH[j - 1, i] <= entalpiaS)
{
tabTx[i] = j;
}
}
for (int i = 1; i < n; i++)
{
if (tabH[j, i] <= entalpiaS && tabH[j, i + 1] <= entalpiaS && tabH[j, i - 1] > entalpiaS)
{
granica = i;
}
}
Console.WriteLine("{0}", j);
j++;
}
Console.Write("tabH: ");
for (int i = 0; i <= n; i++)
{
Console.Write("{0} ", tabH[j - 1, i]);
}
string path = @"C:\Users\agata.chmielowska\Desktop\AlgorytmC1zestawDanych\Wyniki\entalpie.csv";
System.IO.StreamWriter str = new System.IO.StreamWriter(path, false);
for (int i = 0; i <= n; i++)
{
str.WriteLine("{0} ", tabH[j - 1, i]);
}
str.Close();
Console.WriteLine("");
Console.Write("temp tabH: ");
for (int i = 0; i <= n; i++)
{
temperatury[i] = tempZEntalpii.temperatura(tabH[j - 1, i], tempKrzep, cL, roL, cS, roS, kappa, entalpiaL, entalpiaS);
Console.Write("{0} ", temperatury[i]);
}
path = @"C:\Users\agata.chmielowska\Desktop\AlgorytmC1zestawDanych\Wyniki\temperatury.csv";
str = new System.IO.StreamWriter(path, false);
for (int i = 0; i <= n; i++)
{
str.WriteLine("{0} ", temperatury[i]);
}
str.Close();
Console.WriteLine("");
Console.Write("Wartość tabTx:");
for (int i = 0; i <= n; i++)
{
Console.Write("{0} ", tabTx[i]);
}
path = @"C:\Users\agata.chmielowska\Desktop\AlgorytmC1zestawDanych\Wyniki\granica.csv";
str = new System.IO.StreamWriter(path, false);
for (int i = 0; i <= n; i++)
{
str.WriteLine("{0} ", tabTx[i] * deltaT);
}
str.Close();
Console.WriteLine("");
Console.WriteLine("Program zakończył działanie po {0} iteracjach", j - 1);
Console.WriteLine("");
Console.WriteLine("Granica znajduje sie w punkcie: {0}", granica);
temp = tempZEntalpii.temperatura(entalpiaL, tempKrzep, cL, roL, cS, roS, kappa, entalpiaL, entalpiaS);
Console.WriteLine("Wartosc temperatury: {0}", temp);
wynikG = funkcjaG.g(5, tabTx[5], tabH, 20, stalaSigma, alfa, cL, cS, roL, roS, tempKrzep, entalpiaL, entalpiaS, kappa);
Console.WriteLine("Wartość g: {0} ", wynikG);
Console.WriteLine("Wartość funkcji gamma: {0} ", SpecialFunction.gamma(0.5));
Console.ReadKey();
return;
}