在python中使用scipy.integrate.quad从速度方程计算位移

Question

我完全是python的初学者，我真的被这段代码困住了

该代码是对火箭发射的模拟 我想做的是计算并存储火箭随时间产生的位移。 能够绘制位移与时间的关系图

火箭速度（u_火箭）取决于t和m（t）（m_火箭） https://i.stack.imgur.com/N4Dma.png

• u_e和g是常数
• m（t）是火箭的当前质量，方程为 https://i.stack.imgur.com/wFJaZ.png
• m（0）是初始火箭质量（包括整个燃料）
• m_b是没有燃料时的火箭质量
• t_b是燃油完成的时间

我曾尝试定义u_火箭，但当它被集成时，我得到了-ve值

我应该如何定义u_火箭，以便将m_火箭和t考虑在内？ 我应该在u_火箭中嵌套m_火箭函数吗

from scipy.integrate import quad
import numpy as np

# Constants
Grav = 9.81
RocketMass = 1000.0 # Kg          # with no fuel
JetArea = 0.1**2*np.pi # m^2    
JetVel = 1500.0 # m/s           # initial jet velocity
RocketMass_ignition = RocketMass + 1500.0  # mass of rocket a ignition 
Burnout_time = 31.83 #s
        
# define the velocity function

def m_rocket(t):
    return RocketMass_ignition*(RocketMass_ignition - RocketMass)*(t/Burnout_time)
    
def u_rocket(t):
    return -JetVel*np.log(m_rocket(t)/RocketMass_ignition) - Grav*t
    
i = quad(u_rocket,0,20)

Answer 1

火箭当前质量的表达式似乎有问题。它应该随着时间的推移而减少（因为火箭消耗燃料），但在你们的情况下，它会增加。我想这就是为什么你会得到ve的负值