Zaawansowana biblioteka symulacji — Advanced Simulation Library
|
Symulacja przepływu wieloskładnikowego
| |
| Deweloper(zy) | Avtech naukowy |
|---|---|
| Pierwsze wydanie | 14 maja 2015 r |
| Wersja stabilna | 0.1.7 / 9 listopada 2016
|
| System operacyjny | Unix / Linux , Windows , Mac |
| Rodzaj | Multifizyka , Inżynieria wspomagana komputerowo , Obliczeniowa dynamika płynów , Oprogramowanie symulacyjne |
| Licencja | GNU Affero General Public License , opcjonalna licencja komercyjna (na podstawie licencji MIT ) |
| Strona internetowa | asl |
Advanced Simulation Library ( ASL ) to bezpłatna platforma do symulacji multifizyki z akceleracją sprzętową typu open source . Umożliwia użytkownikom pisanie niestandardowych solwerów numerycznych w C++ i wdrażanie ich na różnych masowo równoległych architekturach , od niedrogich układów FPGA, DSP i GPU po heterogeniczne klastry i superkomputery. Jego wewnętrzny silnik obliczeniowy jest napisany w OpenCL i wykorzystuje techniki rozwiązań bezmacierzowych. ASL realizuje szereg nowoczesnych metod numerycznych, m.in. metodę poziomicową , kratową Boltzmanna , zanurzoną granicę . Pozbawione siatki , zanurzone podejście do granic pozwala użytkownikom przejść bezpośrednio z CAD do symulacji, zmniejszając nakłady związane z przetwarzaniem wstępnym i liczbę potencjalnych błędów. ASL może służyć do modelowania różnych sprzężonych zjawisk fizycznych i chemicznych, zwłaszcza w dziedzinie obliczeniowej dynamiki płynów . Jest rozpowszechniany na bezpłatnej licencji GNU Affero General Public License z opcjonalną licencją komercyjną (opartą na permisywnej licencji MIT ).
Historia
Zaawansowana biblioteka symulacji jest opracowywana przez izraelską firmę Avtech Scientific. Jego kod źródłowy został udostępniony społeczności w dniu 14 maja 2015 r., a wkrótce potem jego członkowie spakowali go do sekcji naukowych wszystkich głównych dystrybucji Linuksa . Następnie Khronos Group uznał znaczenie ASL i umieścił go na swojej stronie internetowej wśród zasobów opartych na OpenCL.
Obszary zastosowań
- Obliczeniowa dynamika płynów
- Chirurgia wspomagana komputerowo
- Wirtualne wykrywanie
- Walidacja i uzgadnianie danych procesu przemysłowego
- Optymalizacja projektu multidyscyplinarnego
- Zaprojektuj eksplorację przestrzeni
- Inżynieria wspomagana komputerowo
- Krystalografia
- Mikroprzepływy
Zalety i wady
Zalety
- C++ API (nie jest wymagana znajomość OpenCL)
- Bezsiatkowe, zanurzone podejście do granic umożliwia użytkownikom przejście z CAD bezpośrednio do obliczeń, zmniejszając wysiłek związany z przetwarzaniem wstępnym
- Kompilacja dynamiczna umożliwia dodatkową warstwę optymalizacji w czasie wykonywania (tj. dla określonego zestawu parametrów, w który aplikacja została dostarczona)
- Automatyczna akceleracja sprzętowa i zrównoleglenie aplikacji
- Wdrażanie tego samego programu na różnych architekturach równoległych - GPU, APU, FPGA, DSP, procesory wielordzeniowe
- Umiejętność radzenia sobie ze złożonymi granicami
- Możliwość włączenia mikroskopijnych interakcji
- Dostępność kodu źródłowego
Niedogodności
- Brak szczegółowej dokumentacji (oprócz Przewodnika programisty wygenerowanego z komentarzy do kodu źródłowego)
- Nie wszystkie sterowniki OpenCL są wystarczająco dojrzałe dla biblioteki
Cechy
ASL zapewnia szereg funkcji do rozwiązywania wielu problemów - od złożonych przepływów płynów obejmujących reakcje chemiczne, turbulencje i przenoszenie ciepła, po mechanikę ciała stałego i elastyczność.
- Interfejs: VTK / ParaView , MATLAB (eksport).
- importuj formaty plików: .stl .vtp .vtk .vti .mnc .dcm
- eksportować formaty plików: .vti .mat
- Geometria:
- elastyczna i złożona geometria przy użyciu prostej siatki prostokątnej
- bezsiatkowe, zanurzone podejście do granicy
- generowanie i manipulowanie prymitywami geometrycznymi
- Zaimplementowane zjawiska:
- Procesy transportowe
- wieloskładnikowe procesy transportowe
- ściśliwy i nieściśliwy przepływ płynu
- Reakcje chemiczne
- reakcje elektrodowe
- Elastyczność
- jednorodna sprężystość izotropowa
- jednorodna porowatość izotropowa
- Śledzenie interfejsu
- ewolucja interfejsu
- ewolucja interfejsu z kinetyką krystalograficzną
- Procesy transportowe
Zastosowania
- AKTYWNE — Aktywne ograniczenia technologii dla źle zdefiniowanych lub niestabilnych środowisk (projekt europejski 7PR)