asp_therm

Содержание

Введение
Литература
Программное обеспечение
Прочее
- Тесты
- ToDo

Введение

В проекте реализован матаппарат расчёта теплофизических параметров реальных газов и их смесей. Используемые уравнения состояния реального газа, или, для краткости, модели, были выбраны руководствуясь главным образом успехом применения их для описания газовых смесей близких по составу к природному газу.
Ссылки на используемую техническую литературу по физике газов прописаны контекстно в коде, и в разделе Литература.

Литература

Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. "Свойства газов и жидкостей: Справочное пособие". Л.:Химия, 1982.
Павловский В.А. "Введение в термодинамику реальных газов". Тут данные издания.
Брусиловский А.И. "Фазовые превращения при разработке месторождений нефти и газа". М.:Грааль, 2002.
Казунин Д.В. Информация по монографии
ГОСТ 30319 -- 2015.
- ГОСТ 30319.1 -- 2015. Межгосударственный стандарт. Газ природный. Методы расчёта физических свойств. Общие положения. М.: Стандартинформ, 2015.
- ГОСТ 30319.3 -- 2015. Межгосударственный стандарт. Газ природный. Методы расчёта физических свойств. Вычисление свойств на основе данных о компонентном составе. М.: Стандартинформ, 2015.
ISO 20765-1. International standard. Natural gas -- Calculation of thermodynamic properties. Part 1: Gas phase properties for transmission and distribution applications. ISO 2005.
Алсо, вторая часть этого стандарта тоже интересна, а за денежку можно купить новый.

Программное обеспечение

Загрузка и сборка

Копировать репозиторий и подмодули: git clone --recursive https://github.com/korteelko/asp_therm
Установить зависимости
Создать файл конфигурации, например из файла configuration_template.xml
Запустить cmake

Если не использовать ide, стандартный набор команд сетапа проекта с cmake примерно такой:
cd asp_therm
mkdir build
cd build
cmake ..
make

Конфигурация

Опции работы библиотеки, методов расчёта, хранения результатов и т.д. расписаны в файле конфигурации configuration.xml. В репозитории отслеживается файл configuration_template.xml - шаблон конфигурационного файла.

Краткое описание опций, формат ввода

debug_mode Bool
Включить вывод дополнительной информации в файл логирования, добавить элементы в разработке к сборке.
rk_orig_mod Bool
Разрешение использовать классическое уравнение состояния Редлиха-Квонга. Опция может показаться достаточно неоднозначной, т.к. это действительно что ни на есть эталонное уравнение термодинамических параметров системы. В отличии от основополагающего теоретизированного уравнения Ван-дер-Ваальса, оно актуально в практическом применении, в том числе в виде многих модификаций. Но проект в большей степени ориентирован на углеводородные смеси, а задачи реализовать как можно больше кубических уравений состояния не стояло - использовались наиболее точные. Классическая модель Редлиха-Квонга в этом отношении несколько проигрывает более специализированным аппроксимациям.
rk_soave_mod Bool
Разрешение использовать модификацию Соаве для уравнения состояния Редлиха-Квонга. публикации Соаве к литературе добавить.
pr_binary_coefs Bool
Разрешение использовать модификацию уравнения Пенга-Робинсона с коэффициентами бинарного взаимодействия между компонентами смесей. Наверное опция пропадёт(станет всегда true) как только я нормально оформлю эту реализацию, со ссылками, исследованиями и прочими подобающими вещами.
include_iso_20765 Bool
Разрешение использовать стандарт ISO 20765-2005 поверх ГОСТ 30319. Стандарт ISO объёмней и интереснее, ГОСТ, соответственно, поурезан, в области возможных компонентов например. Опция нужна ради соблюдения условностей. ГОСТ от 2015 года кстати местами непонятно перепечатали, может напишу об этом позже.
log_level Enum: "debug", "warnings", "errors", "no_logs"
Уровень логирования.
log_file String
Имя файла логирования.

Параметры хранения данных

dry_run Bool
Не устанавливать физическое подключение к БД. Для true запросы выводятся в файл логирования.
client Enum: "noone", "postgresql"
Клиент СУБД. Про подключение postgresql есть отдельный раздел.
name String
Имя БД.
username String
Пользователь БД.
password String
Пароль пользователя БД.
host String
URL СУБД.
port Int
Порт СУБД.

Подключение PostgreSQL

Пример

Имя БД - 'africae', имя пользователя(user или role) - 'jorge', пароль пользователя 'my_pass'.
Первым делом необходимо переключиться на пользователя postgres и запустим cli субд:
$ sudo -u postgres psql
После запуска cli создадим базу данных и пользователя, предоставив ему все привилегии над этой БД:
=# create database africae;
=# create user jorge with encrypted password 'my_pass';
=# grant all privileges on database africae to jorge;
Посмотреть состояние субд можно командой \l. Полный help отобразит \?.
Для завершения сессии введите команду 'exit;' или \q.
После соответствующих изменений секция базы данных в файле конфигурации configuration.xml будет выглядеть примерно так(см. configuration_template.xml):
<group name="database">
  <parameter name="dry_run"> false </parameter>
  <parameter name="client"> postgresql </parameter>
  <parameter name="name"> africae </parameter>
  <parameter name="username"> jorge </parameter>
  <parameter name="password"> my_pass </parameter>
  <parameter name="host"> 127.0.0.1 </parameter>
  <parameter name="port"> 5432 </parameter>
</group>
Подключение к бд 'africae' по cli: $ sudo -u postgres pqsl -d africae

P.S. Вы заслужили печенюшку если раскусили неслучайный характер выбора имён БД и пользователя.

pgAdmin4

Для управления базами данными PostgreSQL удобно использовать pgAdmin4. Функционал просмотра записей, изменения таблиц и т.п. требует соответствующих привилегии пользователя на таблицы. Добавить необходимые привелегии можно подключившись к БД по cli. Соответствующие команды для пользователя user выглядят примерно так:
На все привилегии:
GRANT ALL PRIVILEGES ON ALL TABLES IN SCHEMA public TO user
На привелегии выборки:
GRANT SELECT ON ALL TABLES IN SCHEMA public TO user

Подмодули

pugixml - парсинг xml-файлов
spdlog - библиотека логгирования
asp_utils - вынесенный подмодуль утилит
asp_db - вынесенный подмодуль БД

Зависимости

libpqxx - С++ клиент для PostgreSQL
опционально googletest - C++ тест фрэймворк от Google

Прочее

Тесты

В директории tests/full находится проект гуглотестов. Проект специализирован CMakeLists.txt файлом.
На расчёт покрытия есть python скрипт gcov_report.py в папке soft. Вызов с опцией -h(--help) выдаст пример использования.

ToDo

добавить модель для СПГ
разбить модели на области, сращивание моделей
прикрутить модуль динамики(по мере необходимости)

korteelko / asp_therm