| パソコンのプログラムする人は、一度書いたコードを何度も、繰り返し書くことを嫌います。 一度作った、プログラムコードは、とことん使いまくる事が基本です。 クラスモジュールで、作っておき、オブジェクトとしてコードを利用すると 何度も書き直す手間を、減らすことができます。 今回は、 1.数値積分（シンプソン法） 2.各物質の定圧モル比熱基礎式 3.エンタルピーを、算出に必要な、積分される式 この三つのクラスモジュールを使います。ソースコードは、以下のようなものを使いました。 |
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| 1 数値積分（シンプソン法)************************************************************ | |||||
Option Explicit
Function sinpson(x1 As Double, x2 As Double, FF As Object) As Double
Dim dd As Integer
Dim i As Integer
Dim dd2 As Integer
Dim H As Double
Dim an As Double
Dim an1 As Double
Dim y As Double
Dim j As Integer
Dim x As Double
sinpson = 0
If x1 = x2 Then
Exit Function
End If
i = 2
dd2 = 2
H = (x2 - x1) / 2
an = (FF.f(x1) + 4 * FF.f(x1 + H) + FF.f(x2)) * H / 3
an1 = an * 0.9
Do While (Abs((an1 - an) / an) * 100 > 0.000000001)
an = an1
dd = dd2 * i
H = (x2 - x1) / dd
y = FF.f(x1)
x = x1
For j = 1 To i
x = x + H
y = y + 4 * FF.f(x)
x = x + H
y = y + 2 * FF.f(x)
Next j
y = y - FF.f(x2)
an1 = y * H / 3
i = i + 1
Loop
sinpson = an1
End Function
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| 2定圧モル比熱の基礎式Cp************************************************************ | |||||
Option Explicit Dim aa As Double Dim bb As Double Dim cc As Double Public Function cp(t As Double) cp = aa * t ^ 2 + bb * t + cc End Function Public Property Get a() As Double a = aa End Property Public Property Let a(ByVal vNewValue As Double) aa = vNewValue End Property Public Property Get b() As Double b = bb End Property Public Property Let b(ByVal vNewValue As Double) bb = vNewValue End Property Public Property Get c() As Double c = cc End Property Public Property Let c(ByVal vNewValue As Double) cc = vNewValue End Property |
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| 3-1積分される式dHNH3* アンモニアの場合*******比熱の単位は（J/mol K）********** | |||||
Option Explicit Public Function f(x As Double) As Double Dim cpN2 As New cp Dim cpH2 As New cp Dim cpNH3 As New cp cpN2.a = -0.04 * 10 ^ -7 cpN2.b = 5.2 * 10 ^ -3 cpN2.c = 27.3 cpH2.a = 20# * 10 ^ -7 cpH2.b = -0.84 * 10 ^ -3 cpH2.c = 29.1 cpNH3.a = -31# * 10 ^ -7 cpNH3.b = 33# * 10 ^ -3 cpNH3.c = 25.9 f = cpNH3.cp(x) - cpN2.cp(x) / 2# - cpH2.cp(x) * 3# / 2# Set cpN2 = Nothing Set cpH2 = Nothing Set cpNH3 = Nothing End Function |
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| 3-2積分される式dHCO2*二酸化炭素の場合********比熱の単位は(cal/mol K) ********** | |||||
Option Explicit Public Function f(t As Double) As Double Dim cpCO As New cp Dim cpO2 As New cp Dim cpCO2 As New cp cpCO.a = 0 cpCO.b = 0.001 cpCO.c = 6.5 cpO2.a = 0 cpO2.b = 0.001 cpO2.c = 6.5 cpCO2.a = -1.86 * 10 ^ -6 cpCO2.b = 0.0071 cpCO2.c = 7 f = cpCO2.cp(t) - cpCO.cp(t) - cpO2.cp(t) / 2# Set cpCO = Nothing Set cpO2 = Nothing Set cpCO2 = Nothing End Function |
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| 化学関係に関心がない人は、何のことかわからないと思います。 しかし、数値計算で、クラスモジュールを利用した例として、捉えれば良いかと思います。 この計算の意味を、書くと、各物質には、 |
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| の式で表される定圧モル比熱があります。 物質によって、a,b,cの定数が、異なります、ここに、まず一つの規則です。 これで、クラスモジュールを一つ作りました。 |
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| 次に アンモニアの生成エンタルピーの場合 |
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| 式から解るように窒素、水素、アンモニアの定圧モル比熱を、利用して、標準状態の温度から、指定の温度まで、積分して、 標準エンタルピーをたす事になる。 求める温度の生成エンタルピーになる。 |
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| ここで、数値積分をするクラスモジュール、積分する式のクラスモジュールが、必要になることがわかります。 | |||||
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| これで、三つのクラスモジュールができました。 定圧モル比熱の式を、クラスモジュールにすることにより、定数をいろいろ変えることにより、 簡単に、様々な、物質に対応できるし、クラスモジュールなので、オブジェクトを増やすことにより、 簡単に、成分数を増減すことが出来るようになります。 また、シンプソンの数値積分のクラスモジュールは、一度作っておくと、今後、様々な、積分を必要とする、プログラムに再利用が簡単です。 また、積分をする式を独自のクラスモジュールにすることにより、積分する式が、沢山あるときには、一つの、シンプソンのクラスモジュールと 複数の積分する式のクラスモジュールで、対応ができます。 |
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| 以下に、標準モジュールで、クラスモジュールを利用した、プログラムと、計算結果を示します。 |
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| ************************標準モジュール****************************************** | |||||
Option Explicit Public Sub dH() 'シンプソンのオブジェクト Dim a As New csinpson '積分するアンモニアのオブジェクト Dim cp As New dHNH3 '積分する二酸化炭素のオブジェクト Dim cp1 As New dHCO2 |
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| ************************計算結果********************************************** | |||||
 結果修正 |
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