BUG: TypeError when using numpy.sqrt with computed float value #27694

Describe the issue:

I am encountering a TypeError when using np.sqrt in my calculations specifically with the variable densidad2 . The error message indicates that the operation does not support the argument type of Float. This issue arises only when trying to calculate the square root using densidad2 , while similar calculations with densidad 1 work correctly.

The error occurs in line 262 (jupyter notebook exported as .py because github, doesn't allow .ipynb)

Dm2 = np.sqrt(np.abs(gasto/(ratio*np.pi*(densidad2)*w2*np.cos(beta2)))) is changed to Dm2 = np.sqrt(np.abs(gasto/(ratio*np.pi* float (densidad2) *w2*np.cos(beta2)))) works.

Reproduce the code example:

import numpy as np import sympy as sp import matplotlib . pyplot as plt from termcolor import colored import sys import numpy as np print ( "Versión de Python:" , sys . version ) print ( "Versión de Numpy:" , np . __version__ ) # %% [markdown] # # Problema de compresor axial (examen 30-11-2016) """Declaración de constantes""" P0 = 1.85 T0 = 465 Mr0 = 0.67 gamma = 1.4 R = 287 coeficiente_parada_estator = 4.1 / 100 coeficiente_parada_rotor = 4.09 / 100 Cp = 1005 """Inicio del ejercicio""" a1 = sp . sqrt ( T0 * gamma * R ) w1 = Mr0 * a1 print ( 'w1' , w1 ) alfa1 = np . deg2rad ( 36.2 ) alfa2 = np . deg2rad ( 49.1 ) c1 = 230.5 c2 = 326.6 u1 = 357.9 u2 = 411.4 c1u = c1 * np . sin ( alfa1 ) print ( 'c1u' , c1u ) c2u = c2 * np . sin ( alfa2 ) print ( 'c2u' , c2u ) W = c1u * u1 - c2u * u2 print ( 'Trabajo W[J]' , W ) perdidas_rotor = coeficiente_parada_rotor * w1 ** 2 / 2 print ( 'pedidas rotor' , perdidas_rotor ) perdidas_estator = coeficiente_parada_estator * c2 ** 2 / 2 print ( 'perdidas estator' , perdidas_estator ) eficiencia = ( np . abs ( W ) - perdidas_estator - perdidas_rotor ) / np . abs ( W ) print ( 'trabajo eficiencia:' , eficiencia ) Ws = np . abs ( W ) - perdidas_estator - perdidas_rotor print ( 'trabajo isentrópico:' , Ws ) #Cálculo de las variables termodinámicas: T1 = T0 print ( f'Temperataura a la entrada (dato): { T1 } K' ) T1t = T1 + c1 ** 2 / ( 2 * Cp ) print ( f'T1t: { T1t } K' ) T1rt = T1 + w1 ** 2 / ( 2 * Cp ) print ( f'T1t: { T1rt } K' ) T2r_prima = T1rt print ( f'T2r_prima: { T2r_prima } K' ) T2rt = T2r_prima + ( u2 ** 2 - u1 ** 2 ) / ( 2 * Cp ) print ( f'T2rt: { T2rt } K' ) T2t = - W / ( 2 * Cp ) + T1t print ( f'T2t: { T2t } K' ) T2 = T2t - c2 ** 2 / ( 2 * Cp ) print ( f'T2: { T2 } K' ) T3t = T2t print ( f'T3t: { T3t } K' ) c3 = c1 #Escalonamiento de repetición T3 = T3t - c3 ** 2 / ( 2 * Cp ) print ( f'T3: { T3 } K' ) # T_3 = T_{3t} - \frac{c_3^2}{2c_p} = T_{3t} - \frac{c_1^2}{2c_p} = 517.6 \, \text{K} # p_{1t} = p_1 \left( \frac{T_1}{T_{1t}} \right)^{\frac{\gamma}{\gamma - 1}} = 2.245 \, \text{bar} # p_{1tR} = p_1 \left( \frac{T_1}{T_{1tR}} \right)^{\frac{\gamma}{\gamma - 1}} = 2.500 \, \text{bar} # p_{1tR}' = p_{1tR} - \rho_1 \omega R \frac{w_1^2}{2} = p_{1tR} - \frac{p_1}{RT_1} \omega R \frac{w_1^2}{2} = 2.476 \, \text{bar} # p_{2tR} = p_{1tR} \left( \frac{T_{1tR}}{T_{2tR}} \right)^{\frac{\gamma}{\gamma - 1}} = 2.844 \, \text{bar} # p_2 = p_{2tR} \left( \frac{T_{2tR}}{T_2} \right)^{\frac{\gamma}{\gamma - 1}} = 2.216 \, \text{bar} # p_{2t} = p_{2t} \left( \frac{T_2}{T_{2t}} \right)^{\frac{\gamma}{\gamma - 1}} = 3.175 \, \text{bar} # p_{3t} = p_{2t} - \rho_2 \omega E \frac{c_2^2}{2} = p_{2t} - \frac{p_2}{RT_2} \omega E \frac{c_2^2}{2} = 3.140 \, \text{bar} # %% [markdown] # # Problema de turbina axial (examen 30-11-2016) # Se tiene un escalonamiento de repetición de turbina como el de la figura. La presión y temperatura estáticas de entrada al rotor son 36.8 bar y 428 K. En las condiciones de diseño el mach absoluto de salida estator vale 0.77. El fluido es un gas perfecto con γ # =1.33 y R= 287 J/kgK. Se pide: """Declaración de constantes""" P1 = 36.8 T1 = 428 M1 = 0.77 gamma = 1.33 R = 287 Cp = 1005 # %% [markdown] # a) Dibujar en el anverso de esta hoja los perfiles de los álabes, indicando cual es estátor y cuál rotor y hacia donde se movería el rotor. Dibujar las cascadas con una solidez de 1. Obtener el valor de u1 y u2. Razonar si el escalonamiento es óptimo. c1 = M1 * np . sqrt ( gamma * R * T1 ) print ( f'c1: { c1 } m/s' ) alfa1 = np . deg2rad ( 55.4 ) w1 = 176.8 beta1 = np . deg2rad ( 2 ) u1 = 250 c2 = 164.6 alfa2 = np . deg2rad ( 12.4 ) w2 = 250.6 beta2 = np . deg2rad ( - 50 ) u2 = 227.5 c1u = c1 * np . sin ( alfa1 ) print ( 'c1u' , c1u ) c2u = c2 * np . sin ( alfa2 ) print ( 'c2u' , c2u ) W = c1u * u1 - c2u * u2 print ( 'Trabajo W[J]' , W ) resultado = ( c1 ** 2 - c2 ** 2 ) / 2 - ( w1 ** 2 - w2 ** 2 ) / 2 + ( u1 ** 2 - u2 ** 2 ) / 2 print ( resultado ) display ( np . abs ( W - resultado ) / W * 100 ) print ( " \n Summary of all velocities and angles used:" ) print ( f"c1 = { c1 :.2f } m/s" ) print ( f"alfa1 = { np . rad2deg ( alfa1 ):.2f } degrees" ) print ( f"w1 = { w1 :.2f } m/s" ) print ( f"beta1 = { np . rad2deg ( beta1 ):.2f } degrees" ) print ( f"u1 = { u1 :.2f } m/s" ) print ( f"c2 = { c2 :.2f } m/s" ) print ( f"alfa2 = { np . rad2deg ( alfa2 ):.2f } degrees" ) print ( f"w2 = { w2 :.2f } m/s" ) print ( f"beta2 = { np . rad2deg ( beta2 ):.2f } degrees" ) print ( f"u2 = { u2 :.2f } m/s" ) # %% [markdown] # b) Estimar el trabajo, las pérdidas, el rendimiento y la relación de presiones total a total. Sabiendo que los coeficientes de pérdida de energía cinética en rotor y estator valen 5.63% y 5.11% respectivamente. coeficiente_perdida_rotor = 5.63 / 100 coeficiente_perdida_estator = 5.11 / 100 perdidas_estator = coeficiente_perdida_estator * c1 ** 2 / 2 perdidas_rotor = coeficiente_perdida_rotor * w2 ** 2 / 2 display ( perdidas_estator ) display ( perdidas_rotor ) print ( colored ( 'Temperaturas:' , "blue" , attrs = [ "bold" ])) T1t = T1 + c1 ** 2 / ( 2 * Cp ) print ( f'T1t: { T1t } k' ) T0t = T1t print ( f'T0t: { T0t } k' ) c0 = c2 #Escalonamiento de repeticion T0 = T0t - c0 ** 2 / ( 2 * Cp ) print ( f'T0: { T0 } k' ) T1tr = T1 + w1 ** 2 / ( 2 * Cp ) print ( f'T1tr: { T1tr } k' ) T2r_prima = T1 print ( f'T2r_prima: { T2r_prima } k' ) T2t = T0t - W / Cp print ( f'T2t: { T2t } k' ) T2 = T2t - c2 ** 2 / ( 2 * Cp ) print ( f'T2: { T2 } k' ) #velocidades isentrópicas, las necesitamos para calcular las temperaturas isentrópicas: print ( colored ( 'velocidades isentrópicas, las necesitamos para calcular las temperaturas isentrópicas:' , 'cyan' )) c1s = c1 * np . sqrt ( coeficiente_perdida_estator + 1 ) print ( f'c1s: { c1s } m/s' ) w2s = w2 * np . sqrt ( coeficiente_perdida_rotor + 1 ) print ( f'w2s: { w2s } m/s' ) T1s = T1t - c1s ** 2 / ( 2 * Cp ) print ( f'T1s: { T1s } k' ) T2tr = T2 + w2 ** 2 / ( 2 * Cp ) print ( f'T2tr: { T2tr } k' ) T2s = T2rt - w2s ** 2 / ( 2 * Cp ) print ( f'T2s: { T2s } k' ) #Presiones print ( colored ( 'Presiones' , "green" , attrs = [ "bold" ])) print ( f"P1: { P1 } bar" ) P1s = P1 print ( f"P1s: { P1s } bar" ) P0t = P1s * ( T1s / T0 ) ** ( gamma / ( 1 - gamma )) print ( f"P0t: { P0t } bar" ) P0 = P0t * ( T0t / T0 ) ** ( gamma / ( 1 - gamma )) print ( f"P0: { P0 } bar" ) P2s = P1 * ( T1 / T2s ) ** ( gamma / ( 1 - gamma )) print ( f"P2s: { P2s } bar" ) P2 = P2s print ( f"P2: { P2 } bar" ) P2t = P2 * ( T2 / T2t ) ** ( gamma / ( 1 - gamma )) print ( f"P2t: { P2t } bar" ) # %% [markdown] # c) Calcular la altura de los álabes gasto = 65 #kg/s ratio = 0.1 densidad1 = ( P1 * 1e5 ) / ( R * T1 ) print ( 'densidad 1:' , densidad1 ) Dm1 = np . sqrt ( gasto / ( ratio * np . pi * densidad1 * w1 * np . cos ( beta1 ))) print ( 'Dm1:' , Dm1 ) H1 = ratio * Dm1 print ( 'H1' , H1 ) densidad2 = ( P2 * 1e5 ) / ( R * T2 ) print ( 'densidad 2:' , densidad2 ) Dm2 = np . sqrt ( np . abs ( gasto / ( ratio * np . pi * ( densidad2 ) * w2 * np . cos ( beta2 )))) print ( 'Dm2:' , Dm2 ) H2 = ratio * Dm2 print ( 'H2' , H2 )