让两个空闲的市民同处一个地方,然后选中一个市民后再点另一个市民,就有跳舞等选项。
多源空间数据无缝集成-SIMS(Seamless Integration of Multisource Spatialdata),SIMS是一种无须数据格式转换,直接访问多种数据格式的高级空间数据集成技术。
自动生成
系统的最大特色,也是继承了SIMS的优势功能。用户只需输入有限元方法所需的各种表达式,即可由SIMS系统自动产生并行有限元计算的全部源程序,免去了大量的繁琐的编程劳动,大大降低了并行有限元程序和软件对程序编制人员的要求。并容易保证程序的正确性和统一性。
折叠 编辑本段 有限元程序
这也是继承了SIMS的优势功能,对于用户的意义在于:可以突破学科和领域的界限,只要是有限元 方法可能解决的问题,都可以采用本系统计算,尤其在非线性和多物理场耦合的复杂情况,SIMS有其独特的优势。
注:流体计算方面还结合了传统的有限体积法和有限差分法。
折叠 编辑本段 并行计算
同时,SIMS可以根据用户的有限元表达式由计算机自动产生基于区域分解法的并行有限元计算源代码,程序可扩展性好,对cpu数没有限制,对节点数和自由度数也没有任何限制。
折叠 编辑本段 开放源代码
由SIMS生成的程序易于阅读,易修改,从而保证了软件的再用性和易维护性。它可以根据方程和算法文件自动生成计算所需Fortran源程序,并且,所有计算源程序对用户完全公开,您可以修改编辑和重新生成。
折叠 编辑本段 宽运行环境
SIMS对于并行硬件环境适应面宽,几乎所有并行机包括大规模并行处理机(MPP,Massively Parallel Processor)、机群(Cluster)、分布式共享存储多处理机(DSM,Distributied Shared Memory)、甚至自己使用PC机组建的"高性能计算机"等等,SIMS都可以稳定运行于任何一台并行机上进行编译链接和计算。
对软件 *** 作系统没有任何特殊要求,可以是Unix或者Linux
FEPG系统
1、前处理自动生成系统
本系统采用广大工程师乐于接受的带关键字的表格数据输入方式,但表格的个数、名字、形式、列变量(即字段)数和名字,以及表格数据的类型、显示格式和存文件方式等,均可按用户规定,没有任何限制。在数据文件中允许用户引入变量,允许用户采用任何FORTRAN函数表达式及子程序输入数据,允许用户在任何地方插入FORTRAN源程序。可对各种复杂的复连通域自动产生有限元网格,可自动并接任意多个子区域的数据。
本系统提供了大量的宏命令帮助用户快速,方便地进行网格剖分。宏命令方式基本上等价于子程序方式,宏命令方式可以带缺省参数, 因此在调用时,宏命令方式比子程序方式更灵活更方便。
2、单元子程序自动生成系统
自动产生计算单元刚度矩阵、质量矩阵、阻尼矩阵和单元荷载向量的单元子程序。本系统允许有任意多个未知函数、任意多个广义位移、任意阶插值多项式、任意维数空间、任意阶(不超过四阶)偏微分方程组(包括非对称)。用户只需输入变分 (虚功)表达式,坐标变换表达式即可得到单元子程序。全部名字(如:未知函数、广义位移、坐标变量等)皆可按用户习惯自行规定。除此之外,本系统还提供了常用的公式库,用户可直接调用这些公式。对库中没有的公式还可利用本系统提供的公式生成程序自动产生。
3、算法程序自动生成系统
按照用户给出的对应于线性化和时间离散化后的代数方程组的矩阵表达式及右端项表达式自动产生算法主程序;按照后处理表达式自动产生算法后处理计算程序,为计算非稳态和非线性耦合问题提供了强有力的工具。
4、各种求解器
本系统提供多种求解线性代数方程组程序。包括只用内存的对称和非对称变带宽求解器,用外存的对称和非对称变带宽求解器,高斯-塞德尔求解器,松驰迭代法求解器,共轭梯度法求解器,不完全LU分解预条件子共轭梯度法求解器等。
5、WINDOWS风格的用户界面
用户界面是有限元程序自动生成系统的一个独立部分,它可以调用和运行有限元程序自动生成系统的全部功能,具有切换工作路径,建立和编辑文本文件,浏览各子系统的使用说明和文件原型,运行常用命令,创建应用向导,复制界面提供的文件及算例,运行有限元自动生成系统的后处理等功能。 用户界面采用中文 WINDOWS 95/98/20/NT 应用软件的统一界面,可同时打开多文挡窗口。常用命令均可通过Windows 风格的菜单运行。
6、由公式库生成有限元程序
在Windows风格的用户界面上,利用向导AppWizard的功能,用户只需依次选择学科,坐标系,具体问题,问题类型,单元,求解器,算例数据,然后点击“RUN按钮”,即可自动生成自己所需的有限元程序。
7、有限元图形交互系统
本图形交互系统在WINDOWS风格的图形界面下提供有限元网格及其计算结果的图形显示功能,可以显示有限元网格图、单元材料分布图、节点号、单元号、有限元计算结果(如应力场、温度场、位移场、应变场、主应力和折算应力等)的等值线、着色图、失量图、网格变形图等,可以进行三维视图的旋转、放缩、消隐、切片以及显示部分单元的功能。
8、有限元程序管理器(WorkSpace)
在 Windows 风格的用户界面的文件菜单下,打开WorkSpace ,将看到整个利用向导AppWizard自动生成的有限元程序的结构,它由以下几个部分组成:
菜单文件夹,算法文件夹,前处理文件夹 ,基本不变元件程序文件夹,批处理文件夹,绘图文件夹。若用户需要对文件夹的文件进行编辑,编译或运行,只需在相应的文件上点击鼠标右键,界面上将马上d出一个可供用户选择使用的命令菜单。利用 WorkSpace 的功能,用户不需要了解FEPG系统的任何命令,却依然能够轻松自如地使用系统。
9、在线生成有限元程序系统(FEPG网络版)
本版的特点是把FEPG(有限元程序自动生成系统)安装在服务器上,用户通过Internet网或局域网使用这一系统。用户无须在每一台PC机上安装这一系统。这一系统的工作原理是:客户端用户通过PC机上的界面程序描述有限元问题并传送给服务器,由服务器相应的生成FORTRAN源程序,送回客户端,PC机并自动编译和运行。由于由服务器生成源代码量不大,一般不超过100K字节,因此服务器的运行时间及送回客户端所需的时间很短,一般在数秒钟内即可完成。用户使用FEPG网络版,与使用安装在自己的PC机上的单机版,感觉上是完全一样的。
一个完整的有限元程序系统,通常由单元子程序和算法程序组成,前者取决于模型的控制方程(组),因此一个系统内有多少控制方程,就有多少单元子程序,编写单元子程序是有限元系统的主要工作量。有限元程序编制在过去是靠程序员一句一句写下来的。一个有限元程序往往达到数千句,出错误实在难免,查错误也不易。使用FEPG系统,可以高效地编程,查错纠错也方便。主要原因在于,利用FEPG编程,不必一句一句地写FORTRAN程序,只要按照要求填写一个大约20行~30行的文件(名为GES文件,立即生成单元子程序文件),就可由计算机生成大约200句~300句的FORTRAN程序,完成单元子程序的编写工作。很显然,阅读、修改一个20行~30行的文件要比直接 *** 作一个200句~300句的文件容易得多。这是FEPG系统高效率工作的原因。
上面提到的按照要求填写文件GES,所填写的内容就是编写有限元程序的必要信息,如子程序名、待求(位移)函数名、整体坐标、局部坐标、单元节点个数、形函数表达式、坐标插值公式、高斯积分点的坐标及权系数、由待求函数或其导数组成的单元刚度矩阵、变换单元质量矩阵、单元阻尼矩阵、单元载荷等。对形函数可按公式替代。对高斯点信息,可由FEPG系统按照单元维数、单元每一条边的积分点数、局部坐标是0到1还是-1到1这三个要求进一步生成。最后生成的FORTRAN源程序绝对值符合编程者的要求,因此只要检查自己填写的GES文件就行了。
任何有限元程序,无论是线性的还是非线性的,在单元子程序计算及总体刚度矩阵、总体载荷向量形成之后,都就成求解一个代数方程组的问题。在这里编程者要在非线性算法NFE文件中输入方程的产生公式及其求解的方法和步骤,系统会产生代数方程组对应的矩阵和右端项,以及一个批命令来完成计算。系统提供了求解代数方程组的6个源程序。这6个求解程序可以实现对数组空间的实际内存分配,而不会浪费内存,这6个求解程序分别是:1)对称内存求解程序;2)非对称内存求解程序;3)对称外存求解程序;4)非对称外存求解程序;5)共轭梯度求解程序;6)Gauss-Seidel迭代方法求解程序。
从上面的介绍可以看出,拥有FEPG系统,就相当于拥有了所有的有限程序,不仅如此,为了方便人们使用有限元程序解决问题,FEPG系统还配有前处理程序自动生成器(多重表格输入法MTI),实现有限元网格自动剖分和边界约束条件输入;配有MSGF宏命令绘图系统,帮助人们很快给出网格和计算结果的等值线图、填色图。
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