Bibliothèque de simulation avancée - Advanced Simulation Library

Bibliothèque de simulation avancée

Simulation d'écoulement à plusieurs composants
Développeur(s)	Avtech Scientifique
Première version	14 mai 2015 ; Il y a 6 ans ( 2015-05-14 )
Version stable	0.1.7 / 9 novembre 2016 ; il y a 4 ans ( 2016-11-09 )
Système opérateur	Unix / Linux , Windows , Mac
Taper	Multiphysique , Ingénierie assistée par ordinateur , Dynamique des fluides numérique , Logiciel de simulation
Licence	Licence publique générale GNU Affero , licence commerciale facultative (basée sur la licence MIT )
Site Internet	asl .org .il

Lire les médias

Vidéo de flux multi-composants

cryochirurgie assistée par ordinateur

Simulation d'un dispositif microfluidique pour séparer des mélanges de protéines

Procédure de revêtement utilisant la méthode de dépôt physique en phase vapeur (PVD)

Neurochirurgie guidée par l'image, simulation de déformation cérébrale

Aérodynamique d'une locomotive dans un tunnel

Advanced Simulation Library ( ASL ) est une plate- forme de simulation multiphysique à accélération matérielle gratuite et open source . Il permet aux utilisateurs d'écrire des solveurs numériques personnalisés en C++ et de les déployer sur une variété d' architectures massivement parallèles , allant des FPGA, DSP et GPU bon marché aux clusters et superordinateurs hétérogènes. Son moteur de calcul interne est écrit en OpenCL et utilise des techniques de solution sans matrice. L'ASL implémente une variété de méthodes numériques modernes, notamment la méthode level-set , le treillis de Boltzmann , la limite immergée . L' approche des limites immergées et sans maillage permet aux utilisateurs de passer directement de la CAO à la simulation, ce qui réduit les efforts de prétraitement et le nombre d'erreurs potentielles. L'ASL peut être utilisé pour modéliser divers phénomènes physiques et chimiques couplés, en particulier dans le domaine de la dynamique des fluides numérique . Il est distribué sous la licence publique générale gratuite GNU Affero avec une licence commerciale facultative (qui est basée sur la licence permissive MIT ).

Histoire

Advanced Simulation Library est développé par Avtech Scientific, une société israélienne. Son code source a été diffusé à la communauté le 14 mai 2015, dont les membres l'ont emballé pour les sections scientifiques de toutes les principales distributions Linux peu de temps après. Par la suite, Khronos Group a reconnu l'importance de l'ASL et l'a répertorié sur son site Web parmi les ressources basées sur OpenCL.

Zone d'application

• Dynamique des fluides computationnelle
• Chirurgie assistée par ordinateur
• Détection virtuelle
• Validation et réconciliation des données de processus industriels
• Optimisation de la conception multidisciplinaire
• Concevoir l'exploration de l'espace
• Ingénierie Assistée par Ordinateur
• Cristallographie
• Microfluidique

Avantages et inconvénients

Avantages

• API C++ (aucune connaissance OpenCL requise)
• L'approche des limites immergées et sans maillage permet aux utilisateurs de passer directement de la CAO aux calculs, réduisant ainsi l'effort de pré-traitement
• La compilation dynamique permet une couche supplémentaire d'optimisation au moment de l'exécution (c'est-à-dire pour un ensemble de paramètres spécifique avec lequel l'application a été fournie)
• Accélération matérielle automatique et parallélisation des applications
• Déploiement du même programme sur une variété d'architectures parallèles - GPU, APU, FPGA, DSP, CPU multicœurs
• Capacité à gérer des frontières complexes
• Capacité à intégrer des interactions microscopiques
• Disponibilité du code source

Désavantages

• Absence de documentation détaillée (outre le Guide du développeur généré à partir des commentaires du code source)
• Tous les pilotes OpenCL ne sont pas assez matures pour la bibliothèque

Caractéristiques

L'ASL fournit une gamme de fonctionnalités pour résoudre un certain nombre de problèmes - des écoulements de fluides complexes impliquant des réactions chimiques, des turbulences et des transferts de chaleur, à la mécanique des solides et à l'élasticité.

• Interfaçage : VTK / ParaView , MATLAB (export).
  • formats de fichiers d'importation : .stl .vtp .vtk .vti .mnc .dcm
  • formats de fichiers d'exportation : .vti .mat
• Géométrie:
  • géométrie flexible et complexe utilisant une simple grille rectangulaire
  • approche de frontière immergée sans maillage
  • génération et manipulation de primitives géométriques
• Phénomènes mis en œuvre :
  • Processus de transport
    • procédés de transport multi-composants
    • écoulement de fluide compressible et incompressible
  • Réactions chimiques
    • réactions d'électrode
  • Élasticité
    • élasticité isotrope homogène
    • poroélasticité isotrope homogène
  • Suivi des interfaces
    • évolution d'une interface
    • évolution d'une interface avec cinétique cristallographique

Les usages

• ACTIVE - Technologies de contraintes actives pour les environnements mal définis ou volatils (projet européen FP7)

Les références