odeint -(TypeError: can't convert expression to float ) - 将表达式导入到函数中执行 odeint。

Question

这是我得到的错误

Traceback (most recent call last):

  File "C:\Users\user\.spyder-py3\Numerical Methods Problems\FreeFall.py", line 40, in <module>
    ans=odeint(vel,0,t)

  File "C:\ProgramData\Anaconda3\lib\site-packages\scipy\integrate\odepack.py", line 245, in odeint
    int(bool(tfirst)))

  File "C:\ProgramData\Anaconda3\lib\site-packages\sympy\core\expr.py", line 325, in __float__
    raise TypeError("can't convert expression to float")

TypeError: can't convert expression to float

这是我的代码--我是个编码新手，正在学习如何使用它进行数值计算。

from scipy.integrate import odeint
from sympy import *
import numpy as np
import math

def diff_cd(re_no):
    Re=Symbol('Re')
    expr=(24/Re)+(6/(1+(Re**0.5)))+0.4
    ans=diff(expr,Re).subs(Re,re_no)    
    return ans

def diff_re(k,u_no):
    u=Symbol('u')
    expr=k*u
    ans=diff(expr,u).subs(u,u_no)
    return ans    

ans = [diff_cd(20),diff_re(11,15)]

rhog=1.2
mug=1.872*(10**(-5))
a=0.3

u=Symbol('u')
pi=math.pi

k=(2*rhog*a/mug)
Re=k*u

p1=(rhog*pi*(a**2)*u*Re*((24/Re)+(6/(1+(Re**0.5)))+0.4))+(0.5*rhog*pi*(a**2)*(u**2)*diff_cd(Re)*diff_re(k,u))

ansfu=p1*(-1/24)


def vel(y,t):
    dudt = ansfu
    return dudt

t=np.linspace(1,100,100)
ans=odeint(vel,0,t)


print(ans)

我只需要得到一个没有这个错误的答案。另外，是否有办法在一个函数中完成所有这些工作？

Answer 1

如果我在文件中添加一个 print(vel(0,0)) 在...之前 ode 呼叫我

-271.868595022194*u**2*(-3.97723522060237e-7*u**(-0.5)/(u**0.5 +
0.00509901951359279)**2 - 1.6224e-8/u**2) - 
543.737190044387*u**2*(0.4 + 6/(196.116135138184*u**0.5 + 1) + 0.000624/u)

也就是说，一个 sympy 表达式，而不是一个数字。 odeint 不能用!

u 被定义为 Symbol因此任何使用它的python表达式也将是sympy表达式。

特别是如果你是编码新手，你应该坚持使用一个包或另一个包。 如果用符号定义函数，则使用 sympy 和自己的求解器。 但是，如果一个数值解，即 scipy 产生的函数很重要，那么就用 pythonnumpy 定义函数。 不要试图把sympy和numpy混用(没有更多的经验)。