Category FIPY: Dokumentation, Beispiele & Entwicklung

Reading Time: 7 minutesOpen-Source-Entwicklung ist eine der besten Möglichkeiten, um zu lernen, wie echte Software aufgebaut ist. Es gibt Entwicklern die Möglichkeit, Produktionscode zu lesen, die Projektstruktur zu verstehen, mit Problemen zu arbeiten, Tests zu schreiben, die Dokumentation zu verbessern und mit den Betreuern zu kommunizieren. Für wissenschaftliche Software ist Open-Source-Beitrag besonders wertvoll. Diese Projekte benötigen nicht nur […]

Reading Time: 9 minutesSchritt-für-Schritt-Ableitung der diskontinuierlichen Galerkin-Methode, numerischer Flussvergleich und eine vollständige 1D-Implementierung in Python. Erfahren Sie, wann die DG FVM und Continuous FEM übertrifft.

Reading Time: 10 minutesFIPY ist ein Python-basiertes Framework zum Lösen von partiellen Differentialgleichungen mit der Finite-Volumen-Methode. Es wird üblicherweise für Diffusion, Wärmeübertragung, Phasenfeldmodellierung, Elektrochemie, fluidbezogener Transport und andere Probleme verwendet, die durch Konservierungsgleichungen ausgedrückt werden können. Jede FIPY-Simulation beginnt mit einem Netz. Das Netz definiert die physikalische Domäne, unterteilt sie in Kontrollvolumina, identifiziert die Grenzen zwischen diesen Volumes […]

Reading Time: 7 minutesWenn Sie mit Multiphysik-Simulationen arbeiten, müssen Sie häufig zwei oder mehr spezialisierte Solver koppeln, damit sie während der Berechnung Daten austauschen. Precice ist eine ausgereifte Open-Source-Kopplungsbibliothek für partitionierte Multi-Physik-Simulationen, insbesondere wenn unabhängige Solver wie FIPY, OpenFOAM oder Calculix angeschlossen werden. Aber Precice ist nicht immer eine Option. Sie können in einer Umgebung arbeiten, in der […]

Reading Time: 8 minutesSchlüssel zum Mitnehmen Periodische Grenzen in FIPY werden am saubersten mit PeriodicGrid -Objekten oder periodischen GMSH-Befehlen anstelle der manuellen Gesichtskopplung implementiert. Symmetrische Grenzen sind Null-Fluss-Neumann-Bedingungen, die auf Symmetrieebenen angewendet werden. Sie sind keine separate FIPY-Kategorie, sondern eine physikalische Verwendung von Standard-Randbedingungsmustern. Robin-Grenzen kombinieren Wert- und Flussbeschränkungen. Sie können mit ImplicitRobinSource, ImplicitSourceTerm oder einem FaceVariable Divergenz-Ansatz […]

Reading Time: 10 minutesDeep-Dive über lateinische Hypercube-Stichproben, Sobol-Sequenzen und Quasi-Monte-Carlo-Methoden für wissenschaftliche Simulationen. Lerne Theorie, Python-Implementierung und wann sie jeweils verwendet werden.

Reading Time: 11 minutesDie Polynom-Chaos-Expansion ist eine Surrogat-Modellierungstechnik, die eine teure Simulation durch eine Reihe orthogonaler Polynome ersetzt, deren Koeffizienten verwendet werden können, um die Unsicherheit direkt zu schätzen. Einmal angepasst, bietet Ihnen ein PCE-Surrogat analytische Zugriff auf Ausgabemittel, Abweichungen, Konfidenzintervalle und SOBOL-Sensitivitätsindizes, ohne eine einzige zusätzliche Simulation durchzuführen. Dieser Artikel behandelt PCE von der theoretischen Grundlage bis […]

Reading Time: 10 minutesTL; DR – Was Sie wissen müssen Domain-Dekomposition teilt ein Simulationsraster in überlappende Subdomains auf, damit jeder MPI-Rang sein lokales Stück unabhängig lösen kann. Additiver Schwarz (ASM) ist die einfachste Form – Sie lösen lokal und fügen Korrekturen hinzu. Es funktioniert hervorragend für kleine Subdomain-Zählungen, scheitert jedoch im Maßstab. Eingeschränkter Zusatz Schwarz (RAS) Behebt die […]

Reading Time: 10 minutestl; dr Local Conservation wird durch die Konsistenz des FVM-Flusses garantiert; FEM und DG müssen Flüsse sorgfältig auslegen. Der Aufwind erster Ordnung erhöht die künstliche Viskosität – Bei CFL = 1 verschwindet es , ein überraschendes Ergebnis, das die meisten Praktizierenden verpassen. Das RDG (P0P1) von Moose mit Flussbegrenzung reduziert die numerische Diffusion um über […]

Reading Time: 11 minutesDas adaptive Zeitschritt passt ΔT dynamisch basierend auf dem geschätzten Fehler an. Erlernen Sie eingebettete RK-Paare, BDF-Fehlerschätzung, CFL-Einschränkungen und FIPY-Implementierung.