ZPEP - popis aplikace.

Celá aplikace je strohá dosovská, bez nějakého grafického uživatelského interface, čímž budou asi wokenní klikací a myšovací uživatelé poněkud znechuceni. Původní PROPEP ale už dosovský je a já bych měl s programováním ZPEPu pod wokny potíže, moc to neumím a nestálo by mi to za námahu, vztekání se a čas. Takhle jsem to měl rychle a snadno, sice s menším komfortem, ale dobře použitelné.

Aplikace nemá žádné zvláštní nároky na použitou výpočetní techniku ani na systémové zdroje. Je vyzkoušena i pod windows 98 a NT. Pro přímé zobrazování na obrazovce vyžaduje jakoukoliv VGA grafickou kartu, žádný ovladač nepotřebuje, obsahuje vlastní. Pro rozsáhlejší výpočty potřebuje několik MB volného místa na disku. Větší výpočetní výkon je výhodou. Výsledné grafy jsou uloženy ve formátu GIF, který je pro tento typ obrazů úsporný a umí ho snad každý prohlížeč obrazů i internetové prohlížeče.

Obsah archívu  zpep.zip .
 zpep\graphs\  Podadresář pro vytváření grafů.
 zpep\parfiles\  Podadresář s mnoha ukázkovými parametrickými soubory.
 zpep\jannaf.daf  Binární soubor s charakteristikami složek spalin. Nezasahovat ! 
 zpep\pepcoded.daf   Textový soubor s charakteristikami složek TPH.
 zpep\propep.exe  Program PROPEP.
 zpep\propep.txt  Originál textového návodu k programu PROPEP.
 zpep\runall.bat  Dávka na spočtení všech ukázkových grafů. Pozor, cca hodina.
 zpep\setup.pep  Nastavení, s jakými soubory má PROPEP pracovat. Neměnit.
 zpep\zpep.exe  Program ZPEP, nadstavba pro vytváření grafů.
 zpep\zpepdoc.htm  Tato stránka.

Bližší komentář vyžaduje pouze soubor pepcoded.daf, ve kterém jsou charakteristiky více jak 1000 možných složek TPH. Předně doporučuji zazálohovat si jej, každé poškození struktury způsobí nefunkčnost PROPEPu. Bude třeba se do něj často dívat za účelem zjištění číselného kódu požadované složky TPH. Zde je ukázka čtyřech řádků z tohoto souboru :

FI   821 POTASSIUM NITRATE               1N   3O   1K   0    0    0  -1167 .0767]
FI   822 POTASSIUM PERCHLORATE (KCLO4)   1CL  1K   4O   0    0    0   -742 .0910]
     823 POTASSIUM PEROXIDE              2K   2O   0    0    0    0  -1071 .0000]
     824 POTASSIUM SULFATE               4O   1S   2K   0    0    0  -1966 .0962]

Požadovaný kód složky TPH je nalevo od názvu složky, zde např. 821 pro dusičnan draselný. K rychlému vyhledání je nejvhodnější soubor otevřít v nějakém textovém prohlížeči, třeba klávesou F3 v Norton, Volkov nebo Win commanderu, a dát vyhledávání (F7) dle názvu. Předpokládá to ale znalost hledaného názvu v angličtině.
Dále je možné si do něj přidat další položky, což se ale týká jen expertů, kteří vědí, o co v něm jde. Zde jen připomínám nutnost striktně dodržet pevný formát řádků a jejich délku.

Napřed krátce o tom, jak program PROPEP pracuje. Toto není nutno pro vytváření grafů nadstavbovým programem ZPEP znát, tak jen pro orientaci.
Program PROPEP používá 5 vstupních a jeden výstupní soubor. Z datových souborů je to v minulém odstavci popsaný pepcoded.daf a pak další, jannaf.daf, do něj nelze běžně zasahovat a tak nás nemusí zajímat. Další soubory jsou textové :
setup.pep - Obsahuje umístění a názvy datových souborů a výstupního souboru. Není důvod do něj zasahovat, leda pokud by bylo nutno z nějakých důvodů přemístit datové soubory jinam.
input.dat - Parametrický soubor, t.j. v něm je napsáno, co má PROPEP dělat. Ten zde v instalaci není, vytváří ho nadstavbový program ZPEP, není třeba se o něj starat. Po provedení výpočtu je možno se do něj ze zájmu podívat a je možno jej smazat.
print.txt - Výstupní textový soubor s výsledky výpočtu. Nadstavbový program ZPEP jej použije jako zdroj dat pro vytváření grafů. Implicitní název tohoto souboru je dán položkou konfiguračního souboru a může být změněn položkou parametrického souboru. Název neměnit. Po provedení výpočtu je možno otevřít tento soubor textovým prohlížečem a najít v něm spoustu dalších zajímavých hodnot, například složení spalin. V případě vytváření jemnějších dvoudimenzionálních grafů může být tento soubor mnoho megabyte dlouhý a o desítkách tisíc řádek, ale je možno jej pak klidně smazat.

Nyní v bodech k tomu, jak pracuje nadstavbový program ZPEP, spouštěný uživatelem :

Parametry spuštění programu ZPEP :

Příklad se spuštěním s parametry. V podadresáři parfiles máme parametrický soubor sx81.par, graf chceme uložit pod jménem sx81.gif do podadresáře graphs, nechceme zobrazovat na obrazovku :

zpep.exe -par:parfiles\sx81.par -gif:graphs\sx81.gif -noscr

Jiný příklad. V aktuálním adresáři máme parametrický soubor supertph.par, graf chceme uložit pod jménem supertph.gif taktéž do aktuálního adresáře, chceme to i zobrazit :

zpep.exe -par:supertph.par -gif:supertph.gif

nebo

zpep.exe -f:supertph

nebo soubor supertph.par přejmenujeme na zpep.par a program spustíme bez parametrů.
Výstupní soubor s obrázkem pak bude zpep.gif

A teď to nejdůležitější, struktura parametrického souboru. Parametrické soubory jsou obyčejné textové soubory, které lze vytvářet a měnit obyčejným textovým editorem, jako je třeba v Norton nebo Volkov commanderu na klávesu F4, ve windows obdobně ve wincommanderu nebo pomocí notepadu. Formát těchto souborů je volný, jednotlivé hodnoty na řádku se oddělují jednou nebo více mezerami, za hodnoty lze připsat libovolný komentář. Vložené prázdné řádky nevadí, řádky se znakem # na první pozici jsou ignorovány. To umožňuje napsat si do parametrického souboru více komponent a ty, s kterými se pro příští výpočet nemá pracovat, takto odstavit.

Program umožňuje generovat tři základní typy grafů, tak i následující popis rozdělím do tří sekcí.


Typ grafu 1 - Závislost specifického impulzu a teploty ve spalovací komoře na změně poměru složek TPH. Jedna složka proměnná, jedna nebo více závislých, žádná, jedna nebo více konstantních.

Příklad i s komentáři :

1             (typ grafu)
1.5           (tlak ve spalovací komoře v [MPa])
1103 20 50 1  (proměnná složka, zde sorbitol, od 20% do 50% s krokem 1%)
1             (počet závislých složek)
821 100       (závislá složka, zde KNO3)
Zobrazit výsledek
Druhé číslo u závislé složky udává, kolik % je jí ze všech závislých složek. Pokud je tato jediná, jako zde, musí to být 100.

Složitější příklad, ukazující možnost většího počtu závislých složek a také aditiv. Předpokládejme, že máme nějakou základní TPH, k níž přidáváme proměnnou složku. Navíc přidáváme nějaké pevně stanovené složky, třeba nějaký katalyzátor, jehož obsah chceme během výpočtu zachovat. Konkrétní příklad : Máme TPH, skládající se z 66% chloristanu draselného, 26% silikonu a 8% hliníku. Chceme zjistit, jak se bude měnit specifický impulz a teplota hoření při přidávání nitrocelulózy. K hotové směsi jako katalyzátor rozkladu chloristanu přidáváme navíc 1% oxidu manganičitého :

1           (typ grafu)
1.5         (tlak ve spalovací komoře v [MPa])
272 2 50 2  (proměnná složka, zde NC, od 2% do 50% s krokem 2%)
3           (počet závislých složek)
822 66      (1.závislá složka, zde KP, 66%)
866 26      (2.závislá složka, zde silikon, 26%)
63   8      (3.závislá složka, zde Al, 8%)
616 1       (pevně stanovené 1% aditiva, zde MnO2)
Zobrazit výsledek
Pozor, součet procent závislých složek musí dát 100 !


Typ grafu 2 - Závislost specifického impulzu a teploty ve spalovací komoře na současné změně poměru dvou složek TPH.

Příklad i s komentáři :

2           (typ grafu)
1.5         (tlak ve spalovací komoře v [MPa])
63   2 30 2 (1.proměnná složka, zde Al, od 2% do 30% s krokem 2%)
1115 2 30 2 (2.proměnná složka, zde PVC, od 2% do 30% s krokem 2%)
1           (počet závislých složek)
137  100    (závislá složka, zde AP)
Zobrazit výsledek
První proměnná složka je vynášena na osu X, druhá na osu Y.
Zcela obdobně, jako u předchozí ukázky, lze i zde použít větší počet závislých složek i dalších, pevně stanovených aditiv.


Typ grafu 3 - Závislost specifického impulzu, teploty ve spalovací komoře a optimálního expanzního poměry trysky na tlaku ve spalovací komoře.

Příklad i s komentáři :

3        (typ grafu)
821 65   (1.složka TPH, zde KNO3 65%)
1103 35  (2.složka TPH, zde sorbitol 35%)
Zobrazit výsledek
Zde to je jednoduché, pouze je třeba dbát na to, aby součet procentuelních hodnot byl 100. Složek může být samozřejmě více než dvě.


Závěrem shrnutí, čeho je třeba dbát při přípravě parametrických souborů :