Canteraとは

反応動力学および熱力学，輸送過程を解くためのオープンソースかつオブジェクト指向のソフトウェア
商用ソフトウェアのCHEMKIN-PROとほとんど同等のことができる．
ソースコードはC++とFortran 90で書かれている
PythonとMatlabから使用するためのインターフェースも用意されている．

環境

Windows 10
Miniconda 4.10.3
Cantera 2.5.1

コンパイルのための準備

以下の記事の前半部分を参考にAnacondaの仮想環境を準備する．
https://www.cantera.org/compiling/installation-reqs.html#sec-installation-reqs
conda activate canteraのところまでを実行しておく．

ソースコードのダウンロード

以下の記事を参考にソースコードをダウンロードする
https://www.cantera.org/compiling/source-code.html#sec-source-code
安定板のv2.5.1をダウンロードした．

Canteraのビルド

ソースコードのrootとなる場所にcantera.confというファイルを作成する．
ビルドの際にこのファイルで指定したコマンドが反映される．

$ vim cantera.conf

以下の内容を記述して保存

cantera.conf

python_package = 'full'
boost_inc_dir = 'C:\\Users\\sakir\\miniconda3\\envs\\ct_src\\Library\\include'

boost_inc_dirにはAnacondaでインストールしたboostの場所を指定する．
ビルドは以下のコマンドで行う．

$ scons build

以下のエラーが発生する．

src\base\Units.cpp(27): error C2001: 定数が 2 行目に続いています。
src\base\Units.cpp(27): error C2064: 1 引数を取り込む関数には評価されません。
src\base\Units.cpp(79): error C2059: 構文エラー: ';'
scons: *** [build\src\base\Units.obj] Error 2
scons: building terminated because of errors.

エラーが発生している行は以下のように記述されており，この行を削除もしくはコメントアウトすると解消する．

    {"Å", Units(1e-10, 0, 1, 0)},

無事にビルドが完了すると以下のような出力が得られる．

*******************************************************
Compilation completed successfully.

- To run the test suite, type 'scons test'.
- To install, type 'scons install'.
- To create a Windows MSI installer, type 'scons msi'.
*******************************************************
scons: done building targets.

テストの実行

以下のコマンドでテストを実行する

scons test

実行結果は以下の通りで4つのテストで失敗したとの表示．
失敗した個所はすべて上でコメントアウトしたオングストロームからの変換に関するもの．
エラーのためにビルドを終了したといっているのだが，とりあえずはインストールまで進める．

*****************************
***    Testing Summary    ***
*****************************

Tests passed: 1121
Up-to-date tests skipped: 0
Tests failed: 4
Failed tests:
    - thermo: ThermoFromYaml.DebyeHuckel_bdot_ak
    - thermo: ThermoFromYaml.DebyeHuckel_beta_ij
    - python:test_composite.TestModels.test_load_thermo_models
    - python:test_composite.TestModels.test_restore_thermo_models

*****************************
scons: *** [test_results] One or more tests failed.
scons: building terminated because of errors.

Canteraのインストール

インストールの実行のためには管理者権限が必要になるので，Anacondaのプロンプトを管理者権限で立ち上げる．
以下のコマンドでCanteraをインストールする．

scons install

インストールが正常に終了すると以下の通りの出力を得る．
Anacondaの仮想環境上でインストールを行っているけれども，Canteraはすべてのユーザー向けにインストールされるみたい．

Cantera has been successfully installed.

File locations:

  applications                C:\Program Files\Cantera\bin
  library files               C:\Program Files\Cantera\lib
  C++ headers                 C:\Program Files\Cantera\include
  samples                     C:\Program Files\Cantera\samples
  data files                  C:\Program Files\Cantera\data
  Python package (cantera)    C:\Users\sakir\miniconda3\Lib\site-packages
  Python samples              C:\Users\sakir\miniconda3\Lib\site-packages\cantera\examples
scons: done building targets.

インストールの確認

インストールの確認のために，Pythonでcanteraをインポートしてみる．
無事にインストールできているようだ．

(cantera) PS C:\Users\sakir> python
Python 3.6.13 (default, Sep 23 2021, 07:38:49) [MSC v.1916 64 bit (AMD64)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import cantera as ct
>>> ct.__version__
'2.5.1'