Microflow 3D R01 - repozytorium kodu źródłowego autorskiego oprogramowania CFD/LBM do symulacji zjawisk transportu w mikro- i makrosystemach

Widok

Metadane zasobu

Tytuł	Microflow 3D R01 - repozytorium kodu źródłowego autorskiego oprogramowania CFD/LBM do symulacji zjawisk transportu w mikro- i makrosystemach
Osoby	Autorzy: Roman Szafran Partner: Politechnika Wrocławska
Opis	Microflow 3D jest środowiskiem do symulacji numerycznych zjawisk z obszaru mechaniki płynów klasy CFD ogólnego przeznaczenia ze szczególnym uwzględnieniem zagadnień z obszaru fizyki mikroskali, wykorzystującym metodę Lattice-Boltzmann i napisanym w języku C++. Jest to kod naukowy o prostej, przejrzystej strukturze, nie jest szablonowany i został zrównoleglony z wykorzystaniem API OpenMP. Interfejsy między modułami kodu (pre-procesor, MF database, MF solver i post-processor) są jasno zdefiniowane, co pozwala na szybką analizę kodu, ułatwia jego rozszerzanie, modyfikowanie, testowanie i optymalizację. Pre-procesor wraz z voxelizerem jest zoptymalizowany do szybkiego przetwarzania geometrii rzadkich z wykorzystaniem biblioteki OpenVDB i wykorzystuje strukturę drzewa B-tree do przechowywania danych geometrii. Post-procesor wykorzystuje bibliotekę VTK do zapisu wyników symulacji w formacie .vti, co umożliwia ich późniejszą analizę z wykorzystaniem oprogramowania Paraview. Dla zwiększania wydajności, MF solver wykorzystuje własną, gęstą strukturę danych o nazwie MFThread o elastycznej budowie, bazującą na standardowej tablicy typu vector. Microflow 3D nie jest biblioteką C++, więc aby go użyć, nie jest wymagana znajomość języka C++. Wyposażony został w interfejs tekstowy, a pełna definicja przypadku możliwa jest z wykorzystaniem tekstowych plików konfiguracyjnych. Jednak aby w pełni skorzystać z zalet środowiska, jako platformy do własnych badań naukowych w dziedzinie CFD/LBM, należy posiadać podstawową wiedzę z zakresu programowania w C++, metod numerycznych mechaniki płynów (CFD) oraz metody Lattice-Boltzmann. (Polski) Opis w innym języku: It is a general purpose CFD solver of the Lattice-Boltzmann method that is written in C++ with special attention to microflows and microfluidic system simulation. It is a scientific code with a simple, straightforward structure. It is optimized for clearance of code without special optimizations (but not with the care) for computational performance. The code is not templated (with a small exception to parts that uses templated external libraries) and simply parallelized with OpenMP. The interfaces between code parts (pre-processing, MF Database, MF solver and post-processing) are clearly defined, so the code could be simply and quickly analyzed, extended, modified, tested and optimized. The pre-processing part handles the sparse computational domain with help of OpenVDB library, within a B-tree-like structure, but the post-processing part uses the VTK library for writing structured data for further seamless analysis in Paraview. For performance, MF solver works on its own data structure named MFThread, that is flexible, extensible, and also fast. It is a dense data structure based on standard std::vector<node> array obtained after transformation from sparse one (VDB B-tree-like). Microflow 3D is not a C++ library, so to use it you do not have to know C++ at all. To extend program capabilities you have to possess only base knowledge on C++ programming, physics of fluid mechanics (also CFD) and Lattice-Boltzmann method. So, the MF framework is a platform for someone who wants to start his own scientific adventure with 3D LBM without a fear about spending tons of time on templated code analysis or for someone who is interested in fluid mechanics, especially of microscale systems. (Angielski) Uwagi: Do kodu załączono przykładowe wyniki symulacji hydrodynamiki przepływu płynu wokół elementów promu kosmicznego. Geometrię zaczerpnięto z otwartych zasobów agencji kosmicznej NASA.
Słowa kluczowe	"numerical simulation"@en, "Symulacja komputerowa"@pl, "Mikroprzepływy"@pl, "modelowanie i symulacja"@pl, "CFD"@pl, "numeryczna mechanika płynów"@pl, "metoda Lattice-Boltzmann"@pl, "Computational Fluid Dynamics"@en, "microflows"@en
Klasyfikacja	Typ zasobu: kod źródłowy Dyscyplina naukowa: Dziedzina nauk inżynieryjno-technicznych / inżynieria chemiczna (2018) Grupa docelowa: naukowcy, studenci, przedsiębiorcy Szkodliwe treści: Nie
Charakterystyka	Język programowania: C++ Technologia: OpenMP Adres repozytorium: http://www.microflow.pwr.edu.pl/
Linki zewnętrzne	Strona internetowa Microflow 3D
Licencja	Apache License 2.0 (Apache-2.0)
Informacje techniczne	Deponujący: Roman Szafran Data udostępnienia: 15-07-2019
Kolekcje	Kolekcja Politechniki Wrocławskiej, Kolekcja e-Science PWr

Cytowanie

Skopiowano

Roman Szafran. Microflow 3D R01 - repozytorium kodu źródłowego autorskiego oprogramowania CFD/LBM do symulacji zjawisk transportu w mikro- i makrosystemach. [kod źródłowy] Dostępny w Atlasie Zasobów Otwartej Nauki, . Licencja: Apache License 2.0 (Apache-2.0), https://opensource.org/licenses/Apache-2.0. Data dostępu: DD.MM.RRRR.

Podobne zasoby

Kryterium minimalizacji kosztów procedur w modelu symulacyjno-decyzyjnym ORION a proces równoważenia struktur osadniczych

Magdalena Mlek-Galewska, książka, Politechnika Wrocławska, Dziedzina nauk społecznych / geografia społeczno-ekonomiczna i gospodarka przestrzenna (2018)

Badania wpływa podatności na dokładność realizacji trajektorii chwytaka manipulatora

Józef Knapczyk, Andrzej Stępniewski, artykuł, rozdział, Politechnika Wrocławska, dziedzina nauk technicznych / automatyka i robotyka (2011)

PSSPP Symulacje Mapy: Symulacja, przesunięcie ogólne, dostępność rzeczywista, wielkość i dynamika rejonów

Tadeusz Zipser, inny dokument, Politechnika Wrocławska, Dziedzina nauk społecznych / geografia społeczno-ekonomiczna i gospodarka przestrzenna (2018)

Modelowanie wewnętrznej struktury obszarów zurbanizowanych

Tadeusz Zipser, artykuł, rozdział, Politechnika Wrocławska, Dziedzina nauk społecznych / geografia społeczno-ekonomiczna i gospodarka przestrzenna (2018)

PSSPP Symulacje Mapy: Symulacja postdykcyjna, dostępność rzeczywista, ludność proporcjonalnie rozłożona do powierzchni rejonu (14)

Tadeusz Zipser, inny dokument, Politechnika Wrocławska, Dziedzina nauk społecznych / geografia społeczno-ekonomiczna i gospodarka przestrzenna (2018)

Modelowanie symulacyjne w zarządzaniu: symulacja dyskretna

Bożena Mielczarek, książka, Politechnika Wrocławska, Dziedzina nauk społecznych / nauki o zarządzaniu i jakości (2018)

Zobacz więcej