单元模块开发入门实例Heater（一）

title: 单元模块开发入门实例Heater（一）
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  - CAPE-OPEN
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  - 化工流程模拟开发
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date: 2024-01-29 20:18:04
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20241117更新

建议直接看《单元模块开发入门实例Heater（二）》
本文属于历史遗留问题，还没解决。

前言

那么我们在单元模块开发入门篇中草草的就结束了计算实现部分，当然是因为我技术不行，还没吃透，而且实际上的单元模块双击之后的编辑界面也没有实现

本篇就是单元模块开发入门篇的一个番外篇，将直接从一个换热器模块实例来入手

建议不要直接从本篇开始，循序渐进从物性包开发再到单元模块开发入门，再到本篇

这样有一个简单的理解过程，并且本篇的代码是基于单元模块开发篇的，并不会直接从零开始写

不用怕，本文所有的代码直接开源，文章最后我会放上项目源码地址！

获取物流对象部分

在单元模块开发入门篇3的基础上

首先来修改一下 BlockPort.h 中我们获取物流对象的方式：

从直接使用热力学接口更改为智能指针

更改端口名字和描述的转换方式：

这里更改为了wstring类型，继续更改下方获取名字和描述的方法：

其余部分不变

调用物流对象部分

回到 MyBlockPortsArray.h 文件中

完善进出口流股的调用，其余部分不变

注意调用是使用指针返回函数

函数封装

在物性包开发入门篇中我们讲过，在本篇的获取物流对象部分也可以看到，获取物流对象使用的是 ICapeThermoMaterial 接口，那么在计算调用的时候，想要获取到物流对象中的参数，就使用的是该接口的 GetOverallProp() 函数，那么在标准文档中，对该函数的定义是这样的：

三个参数分别是参数名称、参数单位以及值，而且也给出了参数的类型，那么我们获取的话就可以这样写：

GetOverallProp(CBSTR(_T("temperature")), NULL, &myValue.value);	// 获取温度

NULL 表示使用模拟软件的默认温度， myValue 是一个临时存放值的变量

那么我们接下来就写获取各个参数的方法

首先我们要解决一个CAPE-OPEN遗留的问题，就是在 Variant.h 文件中对于 VARIANT value 的定义是类的私有成员，会导致我们在获取value的时候访问不到值的情况，来到 Variant.h 文件中：

接着就来到 MyBlock.h 文件中，进行参数的获取和计算

在单元模块开发入门篇3中我们简单的实现过一次所谓的计算：

可以看到是比较复杂的，那么对于每一个参数，每一个流股都要写这么一长串，代码是非常冗余且不规范的

实际上获取参数的步骤都是统一的，那么我们可以把获取参数的方法封装成一个我们自己的函数，在需要获取参数的时候直接进行调用就行了，这样就会简单和规范很多

首先是获取入口流股参数的函数：

// 获取进口流股物流对象中的参数，主要为温度、压力、摩尔流量、摩尔组成
BOOL GetOverallTPFlowComposition(double& temperature, double& pressure, double& totalMoleFlow, CVariant& moleComposition)
{
	// 定义临时变量
	HRESULT hr;
	std::wstring error;
	CVariant myValue;
	// 获取温度
	hr = myPortArray->getInlet()->GetOverallProp(CBSTR(_T("temperature")), NULL, &myValue.value);
	myValue.CheckArray(VT_R8, error);
	temperature = myValue.GetDoubleAt(0);
	// 获取压力
	hr = myPortArray->getInlet()->GetOverallProp(CBSTR(_T("pressure")), NULL, &myValue.value);
	!myValue.CheckArray(VT_R8, error);
	pressure = myValue.GetDoubleAt(0);
	// 获取总摩尔流量
	hr = myPortArray->getInlet()->GetOverallProp(CBSTR(_T("totalFlow")), CBSTR(_T("mole")), &myValue.value);
	!myValue.CheckArray(VT_R8, error);
	totalMoleFlow = myValue.GetDoubleAt(0);
	// 获取组分的摩尔分率
	VARIANT v;
	v.vt = VT_EMPTY;
	hr = myPortArray->getInlet()->GetOverallProp(CBSTR(_T("fraction")), CBSTR(_T("mole")), &v);
	myValue.CheckArray(VT_R8, error);
	moleComposition.Set(v, true);

	return 1;
}

那么既然有了获取流股参数的函数，同样，我们给出口流股赋值的时候也是一样的，也可以封装成一个函数：

// 将计算完毕的参数赋值给流股并执行一次闪蒸
BOOL SetOverallTPFlowCompositionAndFlash(double temperature, double pressure, double totalMoleFlow, CVariant& moleComposition)
{
	// 定义临时变量
	HRESULT hr;
	CVariant myValue;
	// 设置温度
	myValue.MakeArray(1, VT_R8);
	myValue.SetDoubleAt(0, temperature);
	hr = myPortArray->getOutlet()->SetOverallProp(CBSTR(L"temperature"), NULL, myValue);
	// 设置压力
	myValue.MakeArray(1, VT_R8);
	myValue.SetDoubleAt(0, pressure);
	hr = myPortArray->getOutlet()->SetOverallProp(CBSTR(L"pressure"), NULL, myValue);
	// 设置总摩尔流量
	myValue.MakeArray(1, VT_R8);
	myValue.SetDoubleAt(0, totalMoleFlow);
	hr = myPortArray->getOutlet()->SetOverallProp(CBSTR(L"totalFlow"), CBSTR(L"mole"), myValue);
	// 设置组分摩尔分率
	hr = myPortArray->getOutlet()->SetOverallProp(CBSTR(L"fraction"), CBSTR(L"mole"), moleComposition);
	// 执行一次闪蒸，确定出口流股的相态
	CalcEquilibriumByTemperatureAndPressure();

	return 1;
}

这里可以看到有不一样的地方，就是在设置出口流股参数的时候我们进行了一次闪蒸，那么闪蒸的目的是什么呢，就是必须要确定出口流股的相态，这是模拟软件中所规定的

这个闪蒸的函数如下：

// 闪蒸函数
BOOL CalcEquilibriumByTemperatureAndPressure()
{
	// 定义临时变量
	CVariant flashSpec1, flashSpec2;
	CBSTR overall(L"overall");
	// 获取温度
	flashSpec1.MakeArray(3, VT_BSTR);
	flashSpec1.AllocStringAt(0, L"temperature");
	flashSpec1.SetStringAt(1, NULL);
	flashSpec1.SetStringAt(2, overall);
	// 获取压力
	flashSpec2.MakeArray(3, VT_BSTR);
	flashSpec2.AllocStringAt(0, L"pressure");
	flashSpec2.SetStringAt(1, NULL);
	flashSpec2.SetStringAt(2, overall);
	// 创建一个闪蒸计算的实例
	CComPtr<ICapeThermoEquilibriumRoutine> capeThermoEquilibriumRoutine;
	// 获取赋值完毕的出口流股信息
	myPortArray->getOutlet()->QueryInterface(IID_ICapeThermoEquilibriumRoutine, (LPVOID*)&capeThermoEquilibriumRoutine);
	// 执行闪蒸
	HRESULT hr = capeThermoEquilibriumRoutine->CalcEquilibrium(flashSpec1, flashSpec2, CBSTR(_T("unspecified")));

	return 1;
}

将这三个函数依次定义在 Calculate() 函数之前即可