МФЭМ Джозеф П.Х.

Разработчик(и)	Университет Глазго
Первоначальный выпуск	2008
Стабильная версия	0.6.8
Написано в	С++
Операционная система	Юникс , Линукс , ОС Х
Лицензия	LGPL версии 2.1 или новее
Веб-сайт	мофем .а .гла .и .uk

MoFEM (метод конечных элементов, ориентированный на сетку) — это программа анализа методом конечных элементов с открытым исходным кодом, разработанная и поддерживаемая в Университете Глазго . MoFEM предназначен для решения мультифизических задач с произвольными уровнями аппроксимации, различными уровнями измельчения сетки и оптимизирован для высокопроизводительных вычислений. MoFEM представляет собой смесь контейнеров MultiIndex Boost (библиотеки C++) , MOAB (сеточно-ориентированной базы данных) и PETSc (портативного расширяемого набора инструментов для научных вычислений). MoFEM разработан на C++ и является программным обеспечением с открытым исходным кодом под лицензией GNU Lesser General Public License ( GPL ).

Мотивация

Создание среды научного моделирования для методов конечных элементов — сложная задача. Самая длинная часть разработки конечно-элементного кода связана с решением технических проблем, связанных с реализацией программного обеспечения, а не с решением основных физических проблем, для решения которых предназначен код.

Потребность в точных решениях все более сложных реальных проблем означает, что лежащие в их основе структуры данных также становятся все более сложными. Это особенно очевидно при использовании мультифизики, hp-адаптивности и/или развивающейся геометрии (например, распространения трещин). Признанное коммерческое программное обеспечение часто ограничено в этом отношении или может относительно медленно внедрять новые инновации. Решение этих проблем было основной мотивацией для разработки MoFEM, поскольку инженерам, ученым и математикам все чаще приходится выполнять расчеты с использованием нескольких сгущений сетки, разных порядков аппроксимации, нескольких степеней свободы и/или разных масштабов.

История

MoFEM произошел от YAFEMS (2008), общего кода конечных элементов с открытым исходным кодом, разработанного в Университете Глазго .

В 2013 году YAFEMS был переписан с нуля и назван MoFEM. MoFEM был инициирован двумя проектами. EPSRC основал проект «Обеспечение уверенности в долговечных композитах» (DURACOMP). ^[1] в консорциуме трех учреждений: Университета Уорика , Университета Глазго , Университета Ньюкасла и нескольких промышленных партнеров. Второй проект финансировался IAA-EPSRC: Моделирование разрушения ядерного графита: от академической среды к коммерческому применению. ^[2] и ЭДФ Энергия .

Основные особенности

Решает различные линейные и нелинейные задачи строительной, тепловой и гидромеханики.
Поддержка эффективной параллельной обработки на основе парадигм декомпозиции предметной области и передачи сообщений.
Доступны как прямые, так и итеративные решатели. Интерфейсы для линейных, нелинейных и зависящих от времени решателей PETSc сторонних производителей.
Адаптивная основа уточнения сетки на основе алгоритма уточнения на основе краев ^[3]
Поддерживает базис иерархической аппроксимации для пространств L2, H1, H-div и H-curl. ^[4]
Расчет коэффициентов интенсивности напряжений и распространения трещин на основе конфигурационной механики. ^[5]
Произвольная формула Лагранжа с алгоритмами сглаживания сетки, основанными на измерении тетраэдрического элемента качества «объем-длина» с барьером ^[6]

Лицензия

MoFEM — это бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом, выпущенное под лицензией GNU Lesser General Public License , опубликованной Фондом свободного программного обеспечения . ^[7]

Ссылки

^ Проект DURCOMP (EP/K026925/1)
^ ИАА (EP/K503903/1)
^ Д. Рупрехт и Х. Мюллер «Схема адаптивного подразделения тетраэдра на основе ребер», Springer Berlin Heidelberg, 1998.
^ М. Эйнсворт и Дж. Койл Иерархические базы конечных элементов на неструктурированных тетраэдральных сетках , Int. Дж. Нумер. Мет. Англия 2003; 58:2103–2130 (DOI: 10.1002/nme.847)
^ Л. Качмарчик, М. Мусави Нежад и К. Пирс, Трехмерное хрупкое разрушение: распространение трещин под действием конфигурационной силы , Межд. Дж. Нумер. Мет. Англия 2013; (DOI: 10.1002/nme.4603)
^ А. Келли, Л. Качмарчик, К. Методология улучшения сетки Пирса для 3D-объемов с неплоскими поверхностями , Материалы 21-го Международного круглого стола по созданию сеток, 55-69, 2013.
^ Лицензия МФЕМ

Внешние ссылки

[1] Проект DURCOMP (EP/K026925/1)

[2] ИАА (EP/K503903/1)

[3] Д. Рупрехт и Х. Мюллер «Схема адаптивного подразделения тетраэдра на основе ребер», Springer Berlin Heidelberg, 1998.

[4] М. Эйнсворт и Дж. Койл Иерархические базы конечных элементов на неструктурированных тетраэдральных сетках , Int. Дж. Нумер. Мет. Англия 2003; 58:2103–2130 (DOI: 10.1002/nme.847)

[5] Л. Качмарчик, М. Мусави Нежад и К. Пирс, Трехмерное хрупкое разрушение: распространение трещин под действием конфигурационной силы , Межд. Дж. Нумер. Мет. Англия 2013; (DOI: 10.1002/nme.4603)

[6] А. Келли, Л. Качмарчик, К. Методология улучшения сетки Пирса для 3D-объемов с неплоскими поверхностями , Материалы 21-го Международного круглого стола по созданию сеток, 55-69, 2013.

[7] Лицензия МФЕМ

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

v т и CAE Программное обеспечение
Open-source	Advanced Simulation Library Calculix Code Saturne deal.II Elmer FEBio FEniCS FreeFem++ Gerris GetFEM++ MOOSE Nek5000 Nektar++ Open Cascade Technology OpenFOAM QBlade Salome SU2
Proprietary	Abaqus Actran ADINA Altair Ansys Autodesk Simulation CATIA COMSOL Multiphysics CST Studio Suite DIANA FEATool Multiphysics Femap Fluent FORAN JCMsuite JMAG KIVA LS-DYNA MSC_Adams MSC_Marc Midas Civil Nastran PTC Creo RFEM Sesam Siemens NX Simcenter STAR-CCM+ SolidWorks
Cloud-based	SimScale CONSELF Onshape