Utilisation et conception des classes externes

Le mécanisme des classes externes

L'environnement graphique de Thermoptim présente le grand intérêt de permettre de construire visuellement des modèles de nombreux systèmes énergétiques, des plus simples comme un réfrigérateur, aux plus complexes comme des centrales électriques à cycle combiné à gazéification intégrée mettant en jeu plusieurs centaines d'éléments.

Non seulement une telle manière de faire simplifie notablement la démarche de modélisation et facilite ultérieurement l'utilisation et la maintenance du modèle, mais surtout elle sécurise sa construction en automatisant l'établissement des couplages entre les différents éléments qui le composent et en garantissant leur cohérence.

Jusqu'à la version 1.4, seuls les composants disponibles dans le noyau de Thermoptim pouvaient être ainsi assemblés, ce qui limitait les possibilités de l'outil, et plusieurs utilisateurs ont exprimé le souhait de pouvoir définir leurs propres éléments ou leurs propres corps.

L'interfaçage de Thermoptim avec des classes (éléments de code Java) externes permet de répondre à cette demande et facilite l'inter-opérabilité du progiciel avec l'extérieur, notamment avec d'autres applications développées sous Java.

Son intérêt est double :

• pouvoir réaliser des extensions de Thermoptim à partir du noyau commun, en ajoutant des modules externes reconnus par le progiciel, qui définissent des éléments qui apparaissent automatiquement dans ses écrans de manière transparente pour l'utilisateur. C'est ainsi qu'un utilisateur peut ajouter ses propres corps ou des composants non disponibles dans le noyau ;
• pouvoir piloter Thermoptim à partir d'une autre application, soit pour guider un utilisateur (tuteur intelligent), soit pour contrôler l'exécution du code (pilotage, simulation de fonctionnement en régime non-nominal ou régulation, accès aux bibliothèques thermodynamiques).

 Sur le plan pratique, ajouter une nouvelle transfo externe est très simple : il suffit de créer une classe spécifique, qui hérite de la classe mère abstraite extThopt.ExtProcess, l'interaction avec Thermoptim étant assurée à deux niveaux :

• par des méthodes générales permettant d'effectuer les calculs requis ;
• par un JPanel qui est incorporé dans l'écran de la transfo externe. De cette manière, le concepteur de la classe peut créer sa propre interface graphique, qui s'insère ensuite dans l'écran dans Thermoptim

Le mécanisme des classes externes permet de coupler Thermoptim à des serveurs de propriétés thermodynamiques afin de lui donner accès à des modèles de fluides non disponibles dans le noyau, notamment des mélages de vapeurs.

Aujourd'hui, les modèles de TEP ThermoSoft, de ThermoBlend et de RefProp peuvent ainsi être directement utilisés, moyennant l'ajout de bibliothèques spécifiques. Ces trois outils sont respectivement développés par le Laboratoire de Thermodynamique des Équilibres entre Phases, par l'établissement de Paris du Centre Energétique et Processus de l'Ecole des Mines de Paris et par le NIST.

 Si vous êtes intéressé par ces développements, adressez-vous à info-th@thermoptim.org.

Utilisation des classes externes

L'utilisation de classes externes déjà développées est très simple : il suffit de rajouter ces classes aux bibliothèques de Thermoptim, en les plaçant dans une archive nommée extUser.zip. La seule contrainte est que la structure de cette archive doit respecter un format bien déterminé.

Ces classes font appel à certaines bibliothèques contenues dans une autre archive, appelée extThopt.zip. Il faut aussi s'assurer que la version de cette archive est compatible avec les classes utilisées. Vous trouverez en bas cette page une version de début septembre 2008 de extThopt.zip valable pour la version 1.5.

La modélothèque de Thermoptim met à votre disposition  six catégories de classes externes :

• les corps externes
• les transfos externes
• les diviseurs externes
• les mélangeurs externes
• les quadripôles externes
• les pilotes

Le tome 3 du manuel de référence de Thermoptim vous expliquera comment utiliser et concevoir des classes externes pour Thermoptim, et la séance Diapason S07_ext  vous guidera dans vos premiers pas.

Création de nouvelles classes externes

Sans être très difficile, la création de nouvelles classes externes demande un minimum de compétences en programmation Java. Les exemples présentés dans le tome 3 du manuel de référence vous permettront de vous initier à cet exercice, et un environnement de développement des classes externes vous est proposé ci-dessous.

Des explications spécifiques sur l'utilisation des classes externes pour calculer les propriétés des mélanges humides sont aussi disponibles.

Environnement de développement des classes externes

Pour mettre au point les classes externes, si vous ne disposez pas déjà d'un environnement de développement Java et si vous travaillez sous Windows, vous pouvez utiliser un outil disponible en freeware, appelé JCreator. Développé par Xinox Software, JCreator est téléchargeable gratuitement sur Internet.

JCreator vous permet d'écrire vos classes en langage Java, de les compiler et de tester directement leur intégration dans Thermoptim.

Une page Web vous expliquant comment procéder pour installer et configurer cet environnement a été préparée à votre attention.