Witam serdecznie. Jestem nowym użytkownikiem forum i przywiodła mnie tutaj nadzieja na uzyskanie pomocy w rozwiązaniu pewnej łamigłówki.
Jestem w trakcie konwertowania wzorów z tzw. normy kominowej EN 13384 do arkusza kalkulacyjnego. Jeden ze wzorów (nr 35 w dokumencie) służy do obliczenia \(\displaystyle{ \Psi}\) (Psi), czyli współczynnika oporu przepływu spowodowanego tarciem przewodu spalinowego.
Wzór wygląda następująco:
\(\displaystyle{ \frac{1}{\sqrt{\Psi}}={-2} \cdot \lg (\frac{2,51}{Re \cdot \sqrt{\Psi}}+\frac{r}{3,71 \cdot D_h})}\)
Przyznaję że nie mam pojęcia w jaki sposób należy przekształcić ten wzór, aby niewiadoma \(\displaystyle{ \Psi}\) znalazła się tylko po jednej stronie równania.
Będę wdzięczny za pomoc.
Problem z obliczeniem "Psi" w normie kominowej
- Janusz Tracz
- Użytkownik
- Posty: 4105
- Rejestracja: 13 sie 2016, o 15:01
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: hrubielowo
- Podziękował: 81 razy
- Pomógł: 1409 razy
Re: Problem z obliczeniem "Psi" w normie kominowej
Czasem tak bywa, że nie da się jawnie rozwiązać równania, przykładowo
ma rozwiązanie ale nie daje się ono przedstawić standardowymi metodami. W Twojej sytuacji sprawa nie jest aż tak beznadzieja ale jeśli potrzebujesz prostego wzoru do arkusza to takiego nie ma. Można użyć funkcji specjalnej \(\displaystyle{ \sf{W}}\)-Lamberta. Jest to funkcja odwrotna do funkcji
to znaczy, że jeśli \(\displaystyle{ xe^x=y}\) to \(\displaystyle{ x=\sf{W}(y)}\). Twoje równanie można sprowadzić do takiej postaci. Po pierwsze zauważ, że Twój problem zapisany bez ozdobników postaci: \(\displaystyle{ \mathrm{Re},\mathrm{D_h},r, \sqrt{} }\) brzmi tak: wyznacz \(\displaystyle{ x}\) z równania
Wystarczy, że teraz za \(\displaystyle{ x}\) wstawisz \(\displaystyle{ \frac{1}{ \sqrt{\Psi} } }\), za \(\displaystyle{ a}\) i \(\displaystyle{ b}\) odpowiednio inne stałe ze wzoru. Warto też przyjrzeć się innej gałęzi \(\displaystyle{ \sf{W}}\) z której powstaje chyba jeszcze jedno rozwiązanie proponowane przez
\(\displaystyle{ 2^x+\sin x + \ln x =10 }\)
ma rozwiązanie ale nie daje się ono przedstawić standardowymi metodami. W Twojej sytuacji sprawa nie jest aż tak beznadzieja ale jeśli potrzebujesz prostego wzoru do arkusza to takiego nie ma. Można użyć funkcji specjalnej \(\displaystyle{ \sf{W}}\)-Lamberta. Jest to funkcja odwrotna do funkcji
\(\displaystyle{ [-1,\infty)\ni x\mapsto xe^x\in\ [-1/e,\infty)}\)
to znaczy, że jeśli \(\displaystyle{ xe^x=y}\) to \(\displaystyle{ x=\sf{W}(y)}\). Twoje równanie można sprowadzić do takiej postaci. Po pierwsze zauważ, że Twój problem zapisany bez ozdobników postaci: \(\displaystyle{ \mathrm{Re},\mathrm{D_h},r, \sqrt{} }\) brzmi tak: wyznacz \(\displaystyle{ x}\) z równania
\(\displaystyle{ x=-2\ln (ax+b)}\)
zakładając milcząco, że \(\displaystyle{ \lg}\) to logarytm naturalny, choć może być inny i nie wiele to zmieni oprócz przeskalowania. Równanie to można zapiać następująco \(\displaystyle{ (ax+b)e^{x/2}=1}\)
to natomiast można zapisać tak: \(\displaystyle{ \frac{ax+b}{2a} \times \exp \left( { \frac{ax+b}{2a} }\right) = \frac{e^{b/(2a)}}{2a} }\)
zatem \(\displaystyle{ \frac{ax+b}{2a} = {\sf{W}} \left( \frac{e^{b/(2a)}}{2a} \right) }\)
i ostatecznie \(\displaystyle{ x= \frac{-b+2a {\sf{W}} \left( \frac{e^{b/(2a)}}{2a} \right) }{a}. }\)
Wystarczy, że teraz za \(\displaystyle{ x}\) wstawisz \(\displaystyle{ \frac{1}{ \sqrt{\Psi} } }\), za \(\displaystyle{ a}\) i \(\displaystyle{ b}\) odpowiednio inne stałe ze wzoru. Warto też przyjrzeć się innej gałęzi \(\displaystyle{ \sf{W}}\) z której powstaje chyba jeszcze jedno rozwiązanie proponowane przez
Kod: Zaznacz cały
www.wolframalpha.com/input?i=x%3D-2ln%28ax%2Bb%29
Ostatnio zmieniony 10 lut 2023, o 06:44 przez admin, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Aktywny link do strony zewnętrznej
Powód: Aktywny link do strony zewnętrznej