L31 enthalpy chart full

import%20marimo%0A%0A__generated_with%20%3D%20%220.23.1%22%0Aapp%20%3D%20marimo.App(width%3D%22medium%22)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20import%20marimo%20as%20mo%0A%20%20%20%20import%20matplotlib.pyplot%20as%20plt%0A%20%20%20%20import%20numpy%20as%20np%0A%20%20%20%20import%20pandas%20as%20pd%0A%20%20%20%20from%20scipy.integrate%20import%20cumulative_trapezoid%2C%20solve_ivp%0A%20%20%20%20from%20scipy.interpolate%20import%20UnivariateSpline%2C%20interp1d%0A%20%20%20%20from%20scipy.optimize%20import%20fsolve%0A%0A%20%20%20%20return%20(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20UnivariateSpline%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20cumulative_trapezoid%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20fsolve%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20interp1d%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20mo%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20np%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20pd%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20plt%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20solve_ivp%2C%0A%20%20%20%20)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(%0A%20%20%20%20UnivariateSpline%2C%0A%20%20%20%20cumulative_trapezoid%2C%0A%20%20%20%20fsolve%2C%0A%20%20%20%20interp1d%2C%0A%20%20%20%20np%2C%0A%20%20%20%20pd%2C%0A%20%20%20%20solve_ivp%2C%0A)%3A%0A%20%20%20%20MB%20%3D%2028.97%0A%0A%20%20%20%20_T_C%20%3D%20np.array(%5B0%2C%2010%2C%2020%2C%2025%2C%2030%2C%2040%2C%2050%2C%2060%2C%2070%2C%2080%2C%2090%2C%20100%5D%2C%20dtype%3Dfloat)%0A%20%20%20%20_P_kPa%20%3D%20np.array(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5B0.611%2C%201.228%2C%202.338%2C%203.168%2C%204.242%2C%207.375%2C%2012.333%2C%2019.92%2C%2031.16%2C%2047.34%2C%2070.10%2C%20101.325%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20dtype%3Dfloat%2C%0A%20%20%20%20)%0A%0A%20%20%20%20def%20pvap_water(T)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20spline%20%3D%20UnivariateSpline(_T_C%2C%20_P_kPa%2C%20s%3D0)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20spline(T)%0A%0A%20%20%20%20def%20H_abs(p%2C%20pT%3D101.325)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%200.622%20*%20p%20%2F%20(pT%20-%20p)%0A%0A%20%20%20%20def%20H_sat(T%2C%20pT%3D101.325)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20H_abs(p%3Dpvap_water(T)%2C%20pT%3DpT)%0A%0A%20%20%20%20def%20cs(H)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%201.005%20%2B%201.88%20*%20H%0A%0A%20%20%20%20def%20enthalpy(H%2C%20T)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20cs(H)%20*%20T%20%2B%202501.4%20*%20H%0A%0A%20%20%20%20def%20cL(T%3DNone)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%204.187%0A%0A%20%20%20%20def%20operating_line(L%2C%20G%2C%20T_L%2C%20T_L1%2C%20H_y1)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20L%20*%20cL()%20%2F%20G%20*%20(T_L%20-%20T_L1)%20%2B%20H_y1%0A%0A%20%20%20%20def%20slope_to_interface(hLa%2C%20kGaP%2C%20T_L%2C%20H_y%2C%20eq_line)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20slope%20%3D%20-hLa%20%2F%20kGaP%20%2F%20MB%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20def%20solve_one(TL_%2C%20Hy_)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20def%20loss(T)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20H_eq%20%3D%20np.interp(T%2C%20eq_line%5B%22T_L%22%5D%2C%20eq_line%5B%22H_y%22%5D)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20(H_eq%20-%20Hy_)%20-%20(T%20-%20TL_)%20*%20slope%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20Ti%20%3D%20float(fsolve(loss%2C%20x0%3DTL_)%5B0%5D)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20Hyi%20%3D%20float(np.interp(Ti%2C%20eq_line%5B%22T_L%22%5D%2C%20eq_line%5B%22H_y%22%5D))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20Ti%2C%20Hyi%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Ti_list%2C%20Hyi_list%20%3D%20zip(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20*(solve_one(TL_%2C%20Hy_)%20for%20TL_%2C%20Hy_%20in%20zip(np.atleast_1d(T_L)%2C%20np.atleast_1d(H_y)))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20np.asarray(Ti_list%2C%20dtype%3Dfloat)%2C%20np.asarray(Hyi_list%2C%20dtype%3Dfloat)%0A%0A%20%20%20%20def%20integrate_everything(hLa%2C%20kGaP%2C%20T_G1%2C%20op_line%2C%20eq_line%2C%20L%2C%20G)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20T_L%20%3D%20np.asarray(op_line%5B%22T_L%22%5D%2C%20dtype%3Dfloat)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20H_y%20%3D%20np.asarray(op_line%5B%22H_y%22%5D%2C%20dtype%3Dfloat)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20T_i%2C%20H_yi%20%3D%20slope_to_interface(hLa%3DhLa%2C%20kGaP%3DkGaP%2C%20T_L%3DT_L%2C%20H_y%3DH_y%2C%20eq_line%3Deq_line)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Hy_fun%20%3D%20interp1d(T_L%2C%20H_y%2C%20kind%3D%22linear%22%2C%20bounds_error%3DFalse%2C%20fill_value%3D%22extrapolate%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Ti_fun%20%3D%20interp1d(T_L%2C%20T_i%2C%20kind%3D%22linear%22%2C%20bounds_error%3DFalse%2C%20fill_value%3D%22extrapolate%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Hyi_fun%20%3D%20interp1d(T_L%2C%20H_yi%2C%20kind%3D%22linear%22%2C%20bounds_error%3DFalse%2C%20fill_value%3D%22extrapolate%22)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20K%20%3D%20L%20*%20cL()%20%2F%20G%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20def%20rhs(TL%2C%20TG)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20denom%20%3D%20float(Hyi_fun(TL)%20-%20Hy_fun(TL))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20if%20abs(denom)%20%3C%201e-10%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20denom%20%3D%20np.sign(denom)%20*%201e-10%20if%20denom%20!%3D%200%20else%201e-10%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20%5BK%20*%20(float(Ti_fun(TL))%20-%20TG%5B0%5D)%20%2F%20denom%5D%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20sol%20%3D%20solve_ivp(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20rhs%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20t_span%3D(float(T_L%5B0%5D)%2C%20float(T_L%5B-1%5D))%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20y0%3D%5Bfloat(T_G1)%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20t_eval%3DT_L%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20method%3D%22RK45%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20max_step%3Dmax((T_L%5B-1%5D%20-%20T_L%5B0%5D)%20%2F%2050.0%2C%201e-6)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20not%20sol.success%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20raise%20RuntimeError(f%22T_G%20integration%20failed%3A%20%7Bsol.message%7D%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20T_G%20%3D%20sol.y%5B0%5D%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20denom_z%20%3D%20H_yi%20-%20H_y%0A%20%20%20%20%20%20%20%20denom_z%20%3D%20np.where(np.abs(denom_z)%20%3C%201e-10%2C%20np.sign(denom_z)%20*%201e-10%2C%20denom_z)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20dz_dHy%20%3D%20G%20%2F%20(kGaP%20*%20MB)%20%2F%20denom_z%0A%20%20%20%20%20%20%20%20z%20%3D%20cumulative_trapezoid(dz_dHy%2C%20H_y%2C%20initial%3D0.0)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20z_total%20%3D%20float(z%5B-1%5D)%20if%20len(z)%20else%200.0%0A%20%20%20%20%20%20%20%20z_frac%20%3D%20z%20%2F%20z_total%20if%20z_total%20%3E%200%20else%20np.zeros_like(z)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20results%20%3D%20pd.DataFrame(%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22idx%22%3A%20np.arange(len(T_L)%2C%20dtype%3Dint)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22z%22%3A%20z%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22z_frac%22%3A%20z_frac%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22T_L%22%3A%20T_L%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22T_i%22%3A%20T_i%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22T_G%22%3A%20T_G%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22H_y%22%3A%20H_y%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22H_yi%22%3A%20H_yi%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%221%2F(H_yi-H_y)%22%3A%201.0%20%2F%20denom_z%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7D)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20results%0A%0A%20%20%20%20return%20(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20H_sat%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20enthalpy%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20integrate_everything%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20operating_line%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20slope_to_interface%2C%0A%20%20%20%20)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20base_setup%20%3D%20mo.md(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20r%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%23%20System%20setup%0A%0A%20%20%20%20-%20%24T_%7B%7BL1%7D%7D%24%20(%E2%84%83)%20%7BT1%7D%0A%20%20%20%20-%20%24T_%7B%7BG1%7D%7D%24%20(%E2%84%83)%20%7BTG1%7D%0A%20%20%20%20-%20%24H_%7B%7By1%7D%7D%24%20(kJ%2Fkg%20dry%20air)%20%7BHy1%7D%0A%20%20%20%20-%20%24T_%7B%7BL2%7D%7D%24%20(%E2%84%83)%20%7BT2%7D%0A%20%20%20%20-%20%24h_L%20a%24%20(kJ%2Fm%24%5E3%24%20s%20K)%20%7BhLa%7D%0A%20%20%20%20-%20%24k_G%20a%20P%24%20(kg%20mol%2Fs%20m%24%5E3%24)%20%7BkGaP%7D%0A%20%20%20%20-%20Liquid%20rate%20%24L%24%20(kg%20%2F%20s%20m%24%5E2%24)%20%7BL%7D%0A%20%20%20%20-%20Gas%20rate%20%24G%24%20(kg%20%2F%20s%20m%24%5E2%24)%20%7BG%7D%0A%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20).batch(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20T1%3Dmo.ui.number(step%3D0.1%2C%20value%3D30.0)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20TG1%3Dmo.ui.number(step%3D0.1%2C%20value%3D30.0)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Hy1%3Dmo.ui.number(step%3D0.1%2C%20value%3D45.0)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20T2%3Dmo.ui.number(step%3D0.1%2C%20value%3D50.0)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20hLa%3Dmo.ui.number(step%3D0.1%2C%20value%3D14.5)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20kGaP%3Dmo.ui.number(step%3D1e-4%2C%20value%3D0.012)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20L%3Dmo.ui.number(step%3D0.01%2C%20value%3D2.0)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20G%3Dmo.ui.number(step%3D0.01%2C%20value%3D2.0)%2C%0A%20%20%20%20)%0A%0A%20%20%20%20display_controls%20%3D%20mo.md(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20r%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%23%20Display%20and%20illustration%20controls%0A%0A%20%20%20%20-%20Temp%20range%20in%20chart%20(%E2%84%83)%20%7BT_range%7D%0A%20%20%20%20-%20Show%20diagonal%20interface%20lines%20%7Bshow_diagonals%7D%0A%20%20%20%20-%20Show%20bulk-gas%20%24T_G%24-%24H_y%24%20path%20%7Bshow_tg%7D%0A%20%20%20%20-%20Operating-line%20points%20for%20integration%20%7Bnpts%7D%0A%20%20%20%20-%20Current%20location%20in%20tower%20(%25%20of%20total%20height)%20%7Bz_pct%7D%0A%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20).batch(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20T_range%3Dmo.ui.range_slider(start%3D10%2C%20stop%3D85%2C%20step%3D5%2C%20value%3D(25%2C%2055)%2C%20show_value%3DTrue)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20show_diagonals%3Dmo.ui.switch(value%3DTrue)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20show_tg%3Dmo.ui.switch(value%3DTrue)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20npts%3Dmo.ui.slider(value%3D7%2C%20start%3D3%2C%20stop%3D25%2C%20step%3D1%2C%20show_value%3DTrue)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20z_pct%3Dmo.ui.slider(value%3D50%2C%20start%3D0%2C%20stop%3D100%2C%20step%3D1%2C%20show_value%3DTrue)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20gas_shape%3Dmo.ui.slider(value%3D3.0%2C%20start%3D0.5%2C%20stop%3D8.0%2C%20step%3D0.1%2C%20show_value%3DTrue)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20liq_shape%3Dmo.ui.slider(value%3D3.0%2C%20start%3D0.5%2C%20stop%3D8.0%2C%20step%3D0.1%2C%20show_value%3DTrue)%2C%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20mo.hstack(%5Bbase_setup%2C%20display_controls%5D%2C%20widths%3D%5B1%2C%201%5D)%0A%20%20%20%20return%20base_setup%2C%20display_controls%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(%0A%20%20%20%20H_sat%2C%0A%20%20%20%20base_setup%2C%0A%20%20%20%20display_controls%2C%0A%20%20%20%20enthalpy%2C%0A%20%20%20%20integrate_everything%2C%0A%20%20%20%20mo%2C%0A%20%20%20%20np%2C%0A%20%20%20%20operating_line%2C%0A%20%20%20%20pd%2C%0A%20%20%20%20plt%2C%0A%20%20%20%20slope_to_interface%2C%0A)%3A%0A%20%20%20%20def%20build_eq_line(T_min%3D10%2C%20T_max%3D60)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20T%20%3D%20np.linspace(T_min%2C%20T_max%2C%20250)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Hs%20%3D%20H_sat(T)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Hy_sat%20%3D%20enthalpy(Hs%2C%20T)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20%7B%22T_L%22%3A%20T%2C%20%22H_y%22%3A%20Hy_sat%7D%0A%0A%0A%20%20%20%20def%20build_op_line(T_L1%2C%20H_y1%2C%20T_L2%2C%20L%2C%20G)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20T_range%20%3D%20np.linspace(T_L1%2C%20T_L2%2C%20240)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Hy_op%20%3D%20operating_line(L%2C%20G%2C%20T_range%2C%20T_L1%2C%20H_y1)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20%7B%22T_L%22%3A%20T_range%2C%20%22H_y%22%3A%20Hy_op%7D%0A%0A%0A%20%20%20%20def%20make_integrant_preview(op_line%2C%20eq_line%2C%20hLa%2C%20kGaP%2C%20npts)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20T_range%20%3D%20op_line%5B%22T_L%22%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20H_y%20%3D%20op_line%5B%22H_y%22%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20T_pts%20%3D%20np.linspace(T_range%5B0%5D%2C%20T_range%5B-1%5D%2C%20npts)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Hy_pts%20%3D%20np.interp(T_pts%2C%20T_range%2C%20H_y)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20T_i_pts%2C%20H_yi_pts%20%3D%20slope_to_interface(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20hLa%3DhLa%2C%20kGaP%3DkGaP%2C%20T_L%3DT_pts%2C%20H_y%3DHy_pts%2C%20eq_line%3Deq_line%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20pd.DataFrame(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22T_L%22%3A%20T_pts%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22H_y%22%3A%20Hy_pts%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22T_i%22%3A%20T_i_pts%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22H_yi%22%3A%20H_yi_pts%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%221%2F(H_yi-H_y)%22%3A%201.0%20%2F%20(H_yi_pts%20-%20Hy_pts)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%0A%0A%20%20%20%20def%20draw_column(ax%2C%20z_frac)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.set_xlim(0%2C%201)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.set_ylim(0%2C%201)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.axis(%22off%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20wall_x1%2C%20wall_x2%20%3D%200.20%2C%200.80%0A%20%20%20%20%20%20%20%20y1%2C%20y2%20%3D%200.08%2C%200.92%0A%20%20%20%20%20%20%20%20theta%20%3D%20np.linspace(0%2C%20np.pi%2C%20200)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.plot(%5Bwall_x1%2C%20wall_x1%5D%2C%20%5By1%2C%20y2%5D%2C%20color%3D%220.2%22%2C%20lw%3D2)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.plot(%5Bwall_x2%2C%20wall_x2%5D%2C%20%5By1%2C%20y2%5D%2C%20color%3D%220.2%22%2C%20lw%3D2)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.plot(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20(wall_x1%20%2B%20wall_x2)%20%2F%202%20%2B%20(wall_x2%20-%20wall_x1)%20%2F%202%20*%20np.cos(theta)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20y2%20%2B%200.035%20*%20np.sin(theta)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20color%3D%220.2%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20lw%3D2%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.plot(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20(wall_x1%20%2B%20wall_x2)%20%2F%202%20%2B%20(wall_x2%20-%20wall_x1)%20%2F%202%20*%20np.cos(theta)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20y2%20-%200.035%20*%20np.sin(theta)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20color%3D%220.2%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20lw%3D2%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.plot(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20(wall_x1%20%2B%20wall_x2)%20%2F%202%20%2B%20(wall_x2%20-%20wall_x1)%20%2F%202%20*%20np.cos(theta)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20y1%20-%200.035%20*%20np.sin(theta)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20color%3D%220.2%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20lw%3D2%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20y_line%20%3D%20y1%20%2B%20z_frac%20*%20(y2%20-%20y1)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.hlines(y_line%2C%20wall_x1%20-%200.06%2C%20wall_x2%20%2B%200.06%2C%20colors%3D%22tab%3Ared%22%2C%20lw%3D2)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.text(0.5%2C%201.00%2C%20%22Column%22%2C%20ha%3D%22center%22%2C%20va%3D%22bottom%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.text(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20wall_x2%20%2B%200.05%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20y_line%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20f%22z%2FZ%20%3D%20%7Bz_frac%3A.2f%7D%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20ha%3D%22left%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20va%3D%22bottom%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20color%3D%22tab%3Ared%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%0A%0A%20%20%20%20def%20draw_pseudo_temperature_profile(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax%2C%20row%2C%20gas_shape%3D5.5%2C%20liq_shape%3D5.5%2C%20ylim%3DNone%0A%20%20%20%20)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20xi_liq%20%3D%20np.linspace(-1.0%2C%200.0%2C%20150)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20xi_gas%20%3D%20np.linspace(0.0%2C%201.0%2C%20150)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20s_liq%20%3D%20xi_liq%20%2B%201.0%0A%20%20%20%20%20%20%20%20s_liq%20%3D%20-xi_liq%0A%20%20%20%20%20%20%20%20s_gas%20%3D%20xi_gas%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Tliq%20%3D%20row%5B%22T_i%22%5D%20%2B%20(row%5B%22T_L%22%5D%20-%20row%5B%22T_i%22%5D)%20*%20(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%201.0%20-%20np.exp(-liq_shape%20*%20s_liq)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%20%2F%20(1.0%20-%20np.exp(-liq_shape))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Tgas%20%3D%20row%5B%22T_i%22%5D%20%2B%20(row%5B%22T_G%22%5D%20-%20row%5B%22T_i%22%5D)%20*%20(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%201.0%20-%20np.exp(-gas_shape%20*%20s_gas)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%20%2F%20(1.0%20-%20np.exp(-gas_shape))%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.plot(xi_liq%2C%20Tliq%2C%20lw%3D2%2C%20label%3D%22liquid%20film%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.plot(xi_gas%2C%20Tgas%2C%20lw%3D2%2C%20label%3D%22gas%20film%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.axvline(0.0%2C%20ls%3D%22--%22%2C%20color%3D%220.5%22%2C%20lw%3D1)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.axhline(row%5B%22T_L%22%5D%2C%20ls%3D%22%3A%22%2C%20color%3D%220.5%22%2C%20lw%3D1)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.axhline(row%5B%22T_i%22%5D%2C%20ls%3D%22%3A%22%2C%20color%3D%220.5%22%2C%20lw%3D1)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.axhline(row%5B%22T_G%22%5D%2C%20ls%3D%22%3A%22%2C%20color%3D%220.5%22%2C%20lw%3D1)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.scatter(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5B-1%2C%200%2C%201%5D%2C%20%5Brow%5B%22T_L%22%5D%2C%20row%5B%22T_i%22%5D%2C%20row%5B%22T_G%22%5D%5D%2C%20s%3D40%2C%20color%3D%22grey%22%2C%20zorder%3D3%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.text(-1.0%2C%20row%5B%22T_L%22%5D%2C%20%22%20%20%24T_L%24%22%2C%20va%3D%22bottom%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.text(0.0%2C%20row%5B%22T_i%22%5D%2C%20%22%20%20%24T_i%3DT_%7BGi%7D%3DT_%7BLi%7D%24%22%2C%20va%3D%22bottom%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.text(1.0%2C%20row%5B%22T_G%22%5D%2C%20%22%20%20%24T_G%24%22%2C%20va%3D%22bottom%22%2C%20ha%3D%22right%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.set_xlabel(%22horizontal%20coordinate%20(arb.%20unit)%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.set_xticks(%5B%5D)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.set_ylabel(%22temperature%20(%E2%84%83)%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.set_title(%22Temperature%20profile%20at%20selected%20height%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20ax.set_ylim(30%2C%2060)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20ylim%20is%20not%20None%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20ax.set_ylim(*display_controls.value%5B%22T_range%22%5D)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.grid(True%2C%20alpha%3D0.3)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.set_xlim(-1.05%2C%201.05)%0A%0A%0A%20%20%20%20def%20make_dashboard(eq_line%2C%20op_line%2C%20all_df%2C%20integrant_df%2C%20controls)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20z_pct%20%3D%20controls%5B%22z_pct%22%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20idx%20%3D%20int(np.argmin(np.abs(all_df%5B%22z_frac%22%5D%20-%20z_pct%20%2F%20100.0)))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20row%20%3D%20all_df.iloc%5Bidx%5D%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20fig%2C%20axes%20%3D%20plt.subplots(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%201%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%203%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20figsize%3D(12%2C%205)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20gridspec_kw%3D%7B%22width_ratios%22%3A%20%5B1.8%2C%201.3%2C%200.5%5D%7D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax0%2C%20ax1%2C%20ax2%20%3D%20axes%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax0.plot(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20eq_line%5B%22T_L%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20eq_line%5B%22H_y%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20lw%3D1.8%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20color%3D%220.10%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20label%3D%22Equilibrium%20curve%20(%24H_%7B%7Byi%7D%7D%20-%20T_%7B%7BL%7D%7D%24)%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax0.plot(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20op_line%5B%22T_L%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20op_line%5B%22H_y%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20color%3D%22tab%3Ared%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20lw%3D2.0%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20label%3D%22Operating%20line%20(%24H_%7B%7By%7D%7D%20-%20T_%7B%7BL%7D%7D%24)%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax0.plot(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Bop_line%5B%22T_L%22%5D%5B0%5D%2C%20op_line%5B%22T_L%22%5D%5B-1%5D%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Bop_line%5B%22H_y%22%5D%5B0%5D%2C%20op_line%5B%22H_y%22%5D%5B-1%5D%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22o%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20color%3D%22tab%3Ared%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20controls%5B%22show_tg%22%5D%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20ax0.plot(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20all_df%5B%22T_G%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20all_df%5B%22H_y%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20color%3D%22tab%3Ablue%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20lw%3D2.0%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20label%3D%22Gas%20operating%20line%20(%24H_%7B%7By%7D%7D%20-%20T_%7B%7BG%7D%7D%24)%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20ax0.plot(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Ball_df%5B%22T_G%22%5D.iloc%5B0%5D%2C%20all_df%5B%22T_G%22%5D.iloc%5B-1%5D%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Ball_df%5B%22H_y%22%5D.iloc%5B0%5D%2C%20all_df%5B%22H_y%22%5D.iloc%5B-1%5D%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22o%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20color%3D%22tab%3Ablue%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20controls%5B%22show_diagonals%22%5D%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20for%20_%2C%20r%20in%20integrant_df.iterrows()%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20ax0.plot(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Br%5B%22T_L%22%5D%2C%20r%5B%22T_i%22%5D%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Br%5B%22H_y%22%5D%2C%20r%5B%22H_yi%22%5D%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20ls%3D%22--%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20color%3D%220.55%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20alpha%3D0.8%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax0.scatter(%5Brow%5B%22T_L%22%5D%5D%2C%20%5Brow%5B%22H_y%22%5D%5D%2C%20s%3D64%2C%20color%3D%22grey%22%2C%20zorder%3D4)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax0.text(row%5B%22T_L%22%5D%2C%20row%5B%22H_y%22%5D*%200.98%2C%20s%3D%22Liq.%22%2C%20ha%3D%22left%22%2C%20va%3D%22top%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax0.scatter(%5Brow%5B%22T_i%22%5D%5D%2C%20%5Brow%5B%22H_yi%22%5D%5D%2C%20s%3D64%2C%20color%3D%22grey%22%2C%20zorder%3D4)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax0.text(row%5B%22T_i%22%5D%2C%20row%5B%22H_yi%22%5D%20*%201.02%2C%20s%3D%22Interface%22%2C%20ha%3D%22right%22%2C%20va%3D%22bottom%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20controls%5B%22show_tg%22%5D%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20ax0.scatter(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Brow%5B%22T_G%22%5D%5D%2C%20%5Brow%5B%22H_y%22%5D%5D%2C%20s%3D64%2C%20color%3D%22grey%22%2C%20zorder%3D4%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20ax0.text(row%5B%22T_G%22%5D%20*%200.98%2C%20row%5B%22H_y%22%5D%2C%20s%3D%22Gas.%22%2C%20ha%3D%22right%22%2C%20va%3D%22bottom%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax0.set_title(%22Enthalpy-temperature%20chart%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax0.set_xlabel(%22temperature%20(%E2%84%83)%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax0.set_ylabel(%22gas%20enthalpy%20%24H_y%24%20(kJ%20%2F%20kg%20dry%20air)%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax0.grid(True%2C%20alpha%3D0.35)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax0.legend(loc%3D%22upper%20left%22)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20draw_pseudo_temperature_profile(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20ax1%2C%20row%2C%20ylim%3D(op_line%5B%22T_L%22%5D%5B0%5D%2C%20op_line%5B%22T_L%22%5D%5B-1%5D)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20controls%5B%22gas_shape%22%5D%2C%20controls%5B%22liq_shape%22%5D)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20draw_column(ax2%2C%20float(row%5B%22z_frac%22%5D))%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20fig.tight_layout()%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20fig%2C%20idx%0A%0A%0A%20%20%20%20setup_value%20%3D%20base_setup.value%0A%20%20%20%20controls%20%3D%20display_controls.value%0A%0A%20%20%20%20eq_line%20%3D%20build_eq_line(*controls%5B%22T_range%22%5D)%0A%20%20%20%20op_line%20%3D%20build_op_line(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20T_L1%3Dsetup_value%5B%22T1%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20H_y1%3Dsetup_value%5B%22Hy1%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20T_L2%3Dsetup_value%5B%22T2%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20L%3Dsetup_value%5B%22L%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20G%3Dsetup_value%5B%22G%22%5D%2C%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20all_df%20%3D%20integrate_everything(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20hLa%3Dsetup_value%5B%22hLa%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20kGaP%3Dsetup_value%5B%22kGaP%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20T_G1%3Dsetup_value%5B%22TG1%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20op_line%3Dop_line%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20eq_line%3Deq_line%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20L%3Dsetup_value%5B%22L%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20G%3Dsetup_value%5B%22G%22%5D%2C%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20integrant_df%20%3D%20make_integrant_preview(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20op_line%2C%20eq_line%2C%20setup_value%5B%22hLa%22%5D%2C%20setup_value%5B%22kGaP%22%5D%2C%20controls%5B%22npts%22%5D%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20fig%2C%20current_idx%20%3D%20make_dashboard(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20eq_line%2C%20op_line%2C%20all_df%2C%20integrant_df%2C%20controls%0A%20%20%20%20)%0A%0A%20%20%20%20z_total%20%3D%20float(all_df%5B%22z%22%5D.iloc%5B-1%5D)%0A%20%20%20%20current_row%20%3D%20all_df.iloc%5Bcurrent_idx%5D%0A%0A%20%20%20%20status%20%3D%20mo.md(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20f%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%23%23%20Current%20integrated%20solution%0A%0A%20%20%20%20-%20Total%20tower%20height%20%24Z%20%3D%20%7Bz_total%3A.3f%7D%24%20m%0A%20%20%20%20-%20Current%20operating-line%20index%20%3D%20%7Bcurrent_idx%7D%0A%20%20%20%20-%20Current%20location%20%24z%20%3D%20%7Bcurrent_row%5B%22z%22%5D%3A.3f%7D%24%20m%20(%7B100%20*%20current_row%5B%22z_frac%22%5D%3A.1f%7D%25%20of%20%24Z%24)%0A%20%20%20%20-%20Selected%20states%3A%20%24T_L%20%3D%20%7Bcurrent_row%5B%22T_L%22%5D%3A.2f%7D%24%20%E2%84%83%2C%20%24T_i%20%3D%20%7Bcurrent_row%5B%22T_i%22%5D%3A.2f%7D%24%20%E2%84%83%2C%20%24T_G%20%3D%20%7Bcurrent_row%5B%22T_G%22%5D%3A.2f%7D%24%20%E2%84%83%0A%20%20%20%20-%20Selected%20enthalpies%3A%20%24H_y%20%3D%20%7Bcurrent_row%5B%22H_y%22%5D%3A.2f%7D%24%2C%20%24H_%7B%7Byi%7D%7D%20%3D%20%7Bcurrent_row%5B%22H_yi%22%5D%3A.2f%7D%24%20kJ%2Fkg%20dry%20air%0A%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20return%20current_row%2C%20fig%2C%20z_total%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(current_row%2C%20display_controls%2C%20fig%2C%20mo%2C%20z_total)%3A%0A%20%20%20%20%23%20current_view%20%3D%20all_df.loc%5B%5Bcurrent_idx%5D%2C%20%5B%22idx%22%2C%20%22z%22%2C%20%22z_frac%22%2C%20%22T_L%22%2C%20%22T_i%22%2C%20%22T_G%22%2C%20%22H_y%22%2C%20%22H_yi%22%5D%5D%0A%20%20%20%20mo.vstack(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20mo.hstack(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20mo.md(f%22Total%20tower%20height%20%24Z%3D%7Bz_total%3A.2f%7D%24%20m.%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20mo.md(%22Move%20the%20slider%20to%20control%20current%20height%20percentage%20%25%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20display_controls.elements%5B%22z_pct%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20mo.md(f%22Current%20%24z%3D%7Bcurrent_row%5B'z'%5D%3A.2f%7D%24%20m%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20justify%3D%22start%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20fig%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5D%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20app.run()%0A