DUNA Caja de herramientas modulares para resolver ecuaciones diferenciales parciales (PDE) con métodos basados en la cuadrícula
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DUNA Descripción

Caja de herramientas modular para resolver ecuaciones diferenciales parciales (PDE) con métodos basados ​​en la cuadrícula Dune, el entorno numérico distribuido y unificado admite la facilidad de implementación de métodos como volúmenes finitos (FV), elementos finitos (FE) y también diferencias finitas (FD). La idea subyacente de DUNE es crear interfaces delgadas que permitan un uso eficiente de los legados y / o las bibliotecas nuevas. Las técnicas modernas de programación de C ++ permiten implementaciones muy diferentes del mismo concepto (es decir, rejillas, solversadores, ...) utilizando una interfaz común en una cabeza muy baja. Por lo tanto, DUNE garantiza la eficiencia en los cálculos científicos y admite aplicaciones informáticas de alto rendimiento. Se basa en los siguientes principios principales: · Separación de estructuras de datos y algoritmos por interfaces abstractas. Esto proporciona más funcionalidad con menos código y también garantiza la capacidad de mantenimiento y la extensión de la Marco. Implementación eficiente de estas interfaces utilizando técnicas de programación genéricas. El polimorfismo esático permite al compilador realizar más optimizaciones, en particular la función de la función, que a su vez permite que la interfaz tenga funciones muy pequeñas (implementadas por una o pocas instrucciones de la máquina) sin un Penalización severa de desempeño. En esencia, los algoritmos se parametran con una estructura de datos particular y la interfaz se elimina al tiempo de compilación. Por lo tanto, el código resultante es tan eficiente como si hubiera sido escrito para el caso especial. · Reutilización de los paquetes de elementos finitos existentes con un gran cuerpo de funcionalidad. En particular, los códigos de elementos finitos de UG, Alberta y Alugrid se han adaptado al marco de dunas. Por lo tanto, están disponibles mallas paralelas y adaptativas con múltiples tipos de elementos y reglas de refinamiento. Todos estos paquetes se pueden vincular juntos en un ejecutable. El marco consiste en una serie de módulos que se pueden descargar como paquetes separados. Los módulos de núcleo actuales son: · Dune-comunes: contiene las clases básicas utilizadas por todos los módulos de dunas. Proporciona algunas clases infraestructurales para la depuración y el manejo de excepciones, así como una biblioteca para manejar matrices y vectores densos. · Dune-Grid: es el módulo más maduro. Define las rejillas paralelas de tipo no conformado, anidado jerárquicamente, de tipo múltiple en las dimensiones espaciales arbitrarias. Salida gráfica con varios paquetes está disponible, por ejemplo. Salida de archivos a IBM Data Explorer y VTK (Formato XML paralelo para cuadrículas no estructuradas). El paquete de gráficos de uva se ha integrado en modo interactivo. · Dune-ISTL (biblioteca de plantillas de solvente de iterativas): proporciona clases de matriz espesante / vector genéricas y una variedad de solverses basados ​​en estas clases. Una característica especial es el uso de plantillas para explotar la estructura de bloques recursiva de las matrices de elementos finitos en el tiempo de compilación. Los solversadores disponibles incluyen métodos Krylov, (bloque-) descomposición incompleta y algebraico basado en agregación multigrid. Aquí hay algunas características clave de "Dune": Implementación de la rejilla: · SGRID: una cuadrícula estructurada en las dimensiones del espacio n · YASPGRID: una cuadrícula paralela estructurada en las dimensiones del espacio n · Uggrid: el gerente de la cuadrícula de la caja de herramientas UG · AlberTagrid: el gerente de la cuadrícula de la caja de herramientas de Alberta · ONEDGRID: una cuadrícula de adaptación localmente secuencial en una dimensión espacial · AlusimplexGrid, alucubegrid: una rejilla hexadedral, tetraédrica y triangular con refinamiento no conforme, incluida la paralelización con un equilibrio de carga dinámico. Álgebra lineal: · Abstracciones para matrices de bloques (por ejemplo, almacenamiento de filas comprimidas y diagonales de bloques) y vectores de bloques · Estructura de bloques anidable arbitrariamente. · Alto rendimiento a través de la programación genérica. · Plantillas de expresión para rutinas BLAS1 · Varios solucionadores estándar Fórmulas de cuadratura: · Reglas de cuadratura para todos los tipos de elementos comunes. · Reglas para Hipercubos hasta el pedido 19, para simplices hasta el pedido 12 · Fácil acceso Funciones de la forma: · Funciones de forma lagrangria de hasta el segundo orden. · Funciones de forma monomial de orden arbitraria para métodos de galería discontontal. · Funciones de forma ortonormal de hasta orden de identidad. De entrada y salida: · Visualización utilizando uva. · Salida en formato de explorador de datos · Lectura y escritura en formato Amiramesh. · Archivos de cuadrícula de lectura en el formato de cuadrícula de dunas independientes de la cuadrícula DGF · Lectura de cuadrículas simplex a través de DGF construido utilizando las herramientas Tetgen y triángulo · Subsampling de funciones de alto orden. · Escriba cuadrículas y datos en el formato del kit de herramientas de visualización (VTK) ¿Qué hay de nuevo en este lanzamiento: Dune-Common: · Haga que el código compile con G ++ - 4.3.x · Faltaban los archivos lapack.m4 y pardiso.m4. · Corrección de errores de documentación pequeña Dune-Grid: · Haga que el código compile con G ++ - 4.3.x · Corrección de errores en VTKWriter · Corrección de errores en la visualización de la uva. · Correcciones de insectos pequeños en alugrida (afirma dentro) dune-istl: · Haga que el código compile con G ++ - 4.3.x

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