Biblioteca de Simulação Avançada - Advanced Simulation Library

Biblioteca de Simulação Avançada

Simulação de fluxo multicomponente
Desenvolvedor (s)	Avtech Scientific
lançamento inicial	14 de maio de 2015 ; 6 anos atrás ( 14/05/2015 )
Versão estável	0.1.7 / 9 de novembro de 2016 ; 4 anos atras ( 09/11/2016 )
Sistema operacional	Unix / Linux , Windows , Mac
Modelo	Multifísica , Engenharia auxiliada por computador , Dinâmica de fluidos computacional , software de simulação
Licença	GNU Affero General Public License , licença comercial opcional (com base na licença MIT )
Local na rede Internet	asl .org .il

Tocar mídia

Vídeo de fluxo multicomponente

Criocirurgia assistida por computador

Simulação de um dispositivo microfluídico para separar misturas de proteínas

Procedimento de revestimento que emprega o método de deposição física de vapor (PVD)

Neurocirurgia guiada por imagem, simulação de deformação cerebral

Aerodinâmica de uma locomotiva em um túnel

A Biblioteca de Simulação Avançada ( ASL ) é uma plataforma de simulação multifísica acelerada por hardware gratuita e de código aberto . Ele permite que os usuários escrevam solucionadores numéricos personalizados em C ++ e os implantem em uma variedade de arquiteturas massivamente paralelas , desde FPGAs, DSPs e GPUs baratos até clusters heterogêneos e supercomputadores. Seu mecanismo computacional interno é escrito em OpenCL e utiliza técnicas de solução sem matriz. ASL implementa uma variedade de métodos numéricos modernos, ia método de ajuste de nível , rede Boltzmann , limite imerso . A abordagem de limite imerso sem malha permite que os usuários mudem do CAD diretamente para a simulação, reduzindo os esforços de pré-processamento e o número de erros em potencial. ASL pode ser usado para modelar vários fenômenos físicos e químicos acoplados, especialmente no campo da dinâmica de fluidos computacional . É distribuído sob a GNU Affero General Public License gratuita com uma licença comercial opcional (que é baseada na licença MIT permissiva ).

História

A Biblioteca de Simulação Avançada está sendo desenvolvida pela Avtech Scientific, uma empresa israelense. Seu código-fonte foi lançado para a comunidade em 14 de maio de 2015, cujos membros o empacotaram para as seções científicas de todas as principais distribuições do Linux logo depois. Posteriormente, o Khronos Group reconheceu a importância da ASL e a listou em seu site entre os recursos baseados em OpenCL.

Áreas de aplicação

• Dinâmica de fluidos computacional
• Cirurgia assistida por computador
• Sensor Virtual
• Validação e reconciliação de dados de processos industriais
• Otimização de design multidisciplinar
• Exploração espacial do design
• Engenharia auxiliada por computador
• Cristalografia
• Microfluídica

Vantagens e desvantagens

Vantagens

• API C ++ (nenhum conhecimento de OpenCL necessário)
• A abordagem de limite imerso e sem malha permite que os usuários mudem do CAD diretamente para os cálculos, reduzindo o esforço de pré-processamento
• A compilação dinâmica permite uma camada adicional de otimização em tempo de execução (ou seja, para um conjunto de parâmetros específicos com o qual o aplicativo foi fornecido)
• Aceleração automática de hardware e paralelização de aplicativos
• Implantação do mesmo programa em uma variedade de arquiteturas paralelas - GPU, APU, FPGA, DSP, CPUs multicore
• Capacidade de lidar com limites complexos
• Capacidade de incorporar interações microscópicas
• Disponibilidade do código fonte

Desvantagens

• Ausência de documentação detalhada (além do Guia do desenvolvedor gerado a partir dos comentários do código-fonte)
• Nem todos os drivers OpenCL são maduros o suficiente para a biblioteca

Recursos

ASL fornece uma gama de recursos para resolver vários problemas - de fluxos de fluidos complexos envolvendo reações químicas, turbulência e transferência de calor, a mecânica sólida e elasticidade.

• Interface: VTK / ParaView , MATLAB (exportação).
  • formatos de arquivo de importação: .stl .vtp .vtk .vti .mnc .dcm
  • formatos de arquivo de exportação: .vti .mat
• Geometria:
  • geometria flexível e complexa usando grade retangular simples
  • abordagem de limite imersa sem malha
  • geração e manipulação de primitivas geométricas
• Fenômenos implementados:
  • Processos de transporte
    • processos de transporte multicomponentes
    • fluxo de fluido compressível e incompressível
  • Reações químicas
    • reações de eletrodo
  • Elasticidade
    • elasticidade isotrópica homogênea
    • poroelasticidade isotrópica homogênea
  • Rastreamento de interface
    • evolução de uma interface
    • evolução de uma interface com a cinética cristalográfica

Usos

• ACTIVE - Tecnologias de restrições ativas para ambientes mal definidos ou voláteis (Projeto Europeu FP7)

Referências