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多物理场仿真
多物理场仿真
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博文
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杂谈

无网格

仿真

cfd

cae

分类: 网格划分相关

我们知道在有限元,边界元,矩量法等数值计算方法中,都是以网格为基础的。关于网格划分的介绍,参考一篇文章入门网格划分


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bem

边界元

多物理场

仿真

cae

分类: 求解器开发

老规矩,仍然针对软件研发测试工程人员,不会有公式积分,科普性文章。


 

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cad

cae

cfd

工业软件

前处理器

分类: FasCAE软件系列

“我们只需要做CATIA百分之五十的功能,需要多少钱?”


 

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cfd

多物理场

仿真

网格

计算流体力学

分类: 网格划分相关

今天介绍一款流体网格划分工具 cfmesh


https://cfmesh.com/

 

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cad

cae

eda

电磁

麦克斯韦

分类: EDA(电子设计自动化)
计算电磁学CEM(computational electromagnetics)理论基础
计算电磁学求解的偏微分方程是麦克斯韦方程组,麦克斯韦在奥斯特,法拉利等前人试验基础上通过数学推理得到了完整的方程组,在该方程组的理论支持下,有了后来的电磁学的飞速发展。该方程组完整的描述了电,磁,材料,频率,时间之间的关系。

求解电磁学可分为三类:解析法,数值法,以及半解析半数值。

(1) 时域方法与谱域方法
电磁学的数值计算方法可以分为时域方法(Time Domain或TD)和频域方法(Frequeney Domain或FD)两大类。
 
时域方法对Maxwell方程按
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流体力学

cad

cae

cfd

多物理场仿真

分类: CFD(计算流体动力学)
流体力学是力学体系中的一大分支,计算流体动力学(Computational Fluid Dynamic,简称CFD是用计算机模拟计算流体力学相关内容,属于仿真计算的范畴,也是多物理场仿真中的一个大块头。

CFD内容较多,一个很小的分支就能写成一部专著。本文主要针对CFD软件研发和测试人员,尽可能覆盖CFD商业软件里的术语设置,也可以作为CFD工程师参考,后续还会根据反馈调整,因为篇幅原因,分为上下两部分。

关于OpenFOAM
OpenFOAM是一款开源的CFD软件包,是目前使用最广的开源CFD工具。OpenFOAM在CFD的地位就像是Unix/Linux在操
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python

sir

传染病

杂谈

注:之前说过SIR模型有很多前提条件和假设,比如无死亡,人都可以被治愈,而且治愈时长一定,所以并不能用来预测最终感染人数,但可以用作学术研究。

SIR模型中两个重要参数:
1. 传染率R0
即一个人可以传染多少个人,如果小于1,即表示病毒可以逐渐消失,大于2,表示呈指数级传播。实际上这个参数是一直随人口流动,隔离措施等动态变化的。
2. 治愈率

以下图片显示了使用不同参数的显示模型数据:
其中蓝色为治愈人数,红色为感染人数,绿色为为未感染人数


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sir

传染病

欧洲

python

github

多年前研究PDE的时候接触到了SIR传播模型,此次疫情德国某位教授预测也使用了SIR模型。

SIR模型是传染病模型中最经典的模型,其中S表示易感者,I表示感染者,R表示移出者。模型中把传染病流行范围内的人群分成三类:S类,易感者(Susceptible),指未得病者,但缺乏免疫能力,与感病者接触后容易受到感染;I类,感病者(Infective),指染上传染病的人,它可以传播给S类成员;R类,移出者(Removal),指被隔离,或因病愈而具有免疫力的人

SIR模型实际上是个比较理想,简单和粗糙的传染病传播模型,比较依赖前提条件和假设。对于实际传播,并不能起到预测作用,参考意义也不大,对于学术研究有一定价值。

github上有一个项目演示了利用SIR模型模拟欧洲病毒爆发后的传播图(点击图片播放)

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eda

fem

多物理场仿真

优化算法

优化包

分类: 人工智能和工程优化算法
关于仿真优化工具,之前介绍了很多。这里介绍两个可用于软件研发的工具PETSc/Tao和Dakota

TAO(Toolkit for Advacned Optimization)早期是一个独立的软件包,后集成到PETSc中,PETSc是一个可以用于并行求解大规模方程组的科学计算包。大部分数值计算软件,包括商用软件都用到PETSc,是仿真软件求解器的一个基础开发工具。

TAO使用到了PETSc中的数据结构,可用于求解大规模的各种约束,非约束,边值等优化问题。


网址:


Dakota是另一个开源的多学科优化设计软件,经过多年发展,不仅在底层算法,流程,功能上日趋成熟,也提供了GUI,在实用性上也有了很大改进。
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cad

cae

fem

有限元

网格

分类: 网格划分相关

今天介绍两款针对仿真软件研发的网格工具。

注意:是提供给开发人员的工具,不是最终仿真用户使用的产品。


 

  

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