在本教程中，我们将学习如何使用 Python 模拟二维热传导方程。带有热生成的二维稳态热传导方程可以用笛卡尔坐标表示如下： $$\mathrm{\triangledown^{2} T \: + \: \frac{q_{g}}{k} \: = \: \frac{\partial^{2}T}{\partial x^{2}} \: + \: \frac{\partial^{2}T}{\partial y^{2}} \: + \: \frac{q_{g}}{k} \: = \: 0 \:\:\dotso\dotso (1)}$$ 这需要离散化以获得有限差分方程。让我们考虑如下所示的矩形网格。索引 𝑖 垂直运行，即行方向，而索引 𝑗 水平运行，即列方向。任何内部节点... 阅读更多

泰勒表法是一种非常有效且优雅的方法，用于在考虑特定模板大小的情况下获得特定导数的有限差分方案。要理解它，必须非常清楚什么是模板。假设要评估 $\mathrm{\frac{d^{2}f}{dx^{2}}}$，则在有限差分法中，起点是泰勒级数。考虑下图，以便更好地理解该方法。在点 $\mathrm{x_{i} \: + \: h}$ 处的泰勒级数展开式为： $$\mathrm{f(x_{i} \: + \: h) \: = \: f(x_{i}) \: + \: hf'(x_{i}) \: + ... 阅读更多

熵是热力学系统的属性，在可逆绝热过程中保持不变。此外，我们还可以说它是系统中随机性或无序性的程度。如果系统在其周围环境温度为 T 时交换 dQ 热量，则熵的变化可以写成： $$\mathrm{ds \: = \: \frac{dQ}{T} \dotso \dotso \: (1)}$$ 根据克劳修斯不等式，$\mathrm{\frac{dQ}{T}}$ 沿可逆路径的循环积分小于或等于零。数学上，可以写成： $$\mathrm{\oint\frac{dQ}{T} \: \leq \: 0\dotso \dotso \: (2)}$$ ... 阅读更多

积分（定积分）的目的是计算函数曲线在 a 和 b 两点之间的面积。下图将进一步阐明这一概念。正交，通常也称为数值积分，是一种评估给定函数曲线下方的面积的方法。这个过程非常简单，即首先我们将有界区域分成几个区域或条带。然后，借助简单矩形的数学公式评估面积。然后将所有条带的面积相加以获得曲线下的总面积... 阅读更多

斯特林循环 四个过程——两个可逆等容过程和两个可逆等温过程——构成了斯特林循环。在相同的温度范围内，理想再生斯特林循环的效率与卡诺循环的效率相同。热量交换贯穿整个循环，而功交换仅发生在过程 1-2 和 3-4 中。下图显示了循环的示意图。最大压力 $\mathrm{(p_{max})}$、最小压力 $\mathrm{(p_{min})}$、最大体积 $\mathrm{(v_{max})}$、压缩比 (r) 和绝热指数 $\mathrm{(\gamma)}$ 是建模循环时考虑的输入变量。以下列表包括参与… 阅读更多

在这篇文章中，我们将学习使用 Python 语言查找随机数总和的不同方法。在某些情况下，我们需要生成一些随机数并找到它们的总和，因此我们将看到从基本到改进版本的函数，我们可以使用这些函数来完成此任务。让我们看看一些查找随机数总和的方法。方法 1. 使用简单的循环示例 import random n = 10 rand_nums = [] for _ in range(n): rand_nums.append(random.randint(1, 100)) total = sum(rand_nums) print("随机数：", rand_nums) print("随机数的总和：", total) 输出 随机数：... 阅读更多

在这篇文章中，我们将学习 Python 编程语言中 Queue.LIFOQueue 与 Collections.Deque 的区别。当我们需要使用后进先出 (LIFO) 方法管理数据时，可以使用这些数据结构。但是要选择其中一个，我们需要了解它们的功能和特性。在此之前，让我们先了解 Queue.LIFOQueue 和 Collections.Deque。LIFOQueue 此类是 queue 模块的一部分。它用作堆栈数据结构，并且被认为是线程安全的，这意味着我们可以在不同的线程之间同时进行通信。以下是… 阅读更多

奥托循环 奥托循环是一种空气标准循环，用于火花点火 (SI) 发动机。它包括两个可逆绝热过程和两个等容过程（恒定体积），总共四个过程。当功交换发生在可逆绝热过程中时，热量添加 (2-3) 和排出 (4-1) 以等容方式发生 (3-4 和 1-2)。下图显示了奥托循环的示意图。为了在 Python 中模拟循环，考虑的输入变量是最大压力 $\mathrm{(P_{max})}$、最小压力 $\mathrm{(P_{min})}$、最大体积 $\mathrm{(V_{max})}$、压缩比 (r) 和绝热指数 $\mathrm{(\gamma)}$。表 2 解释了… 阅读更多

在这篇文章中，我们将了解如何用新列表替换子列表的值。在处理列表操作时，您可能遇到过这个问题。在这里，我们将看到各种方法，我们可以使用这些方法用其他列表替换子列表。让我们使用下面的示例来了解这一点：listItem = [1, 2, 3, 4, 5, 6] new_list = [7, 8, 9] 这里我们有一个名为 listItem 的列表，其中包含一些元素，还有一个名为 new_list 的列表。因此，我们想用 new_list 替换 listItem 的子列表。采取... 阅读更多

在这篇文章中，我们将学习如何用任何其他给定单词替换最后一个（字符串末尾的单词）单词。在进行字符串操作时，您可能见过这个问题。在这里，我们将看到用给定单词替换字符串中最后一个单词的各种方法。让我们使用下面的示例来了解这一点：string_txt = "This cat is running very Fast" 这里我们有一个名为 string_txt 的字符串，其中包含句子，我们想将最后一个单词“Fast”替换为“Slow”，以便生成的字符串将类似于… 阅读更多