品牌经营专家栾玲:中科院FEPG开源算法探析之一


微软近来推出开源其流行软件Windows Live Writer,它是一款方便的在线博客创建工具。用户可以利用Windows Live Writer将博客发布到Windows Live Spaces及Sharepoint等众多网络日志平台。另一款开源的博客软件工具WordPress已运行多年,其遵守GPL协议,该协议为数万人提供了开发项目的机会。该协议认为你可以开发任何东西,但是在GPL协议基础上开发的东西必须也要遵守GPL。这是问题的关键。WordPress系统就是这样运转的。

最早的开源软件之一linux已早为人所熟知,Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统,是一个基于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。由于 Linux 的稳定性良好,并且可以在便宜的 x86 架构下的计算机平台运作,所以吸引了很多的套件商与自由软件的开发团队在这个 Linux 的核心上面开发相关的软件,例如有名的 sendmail, wu-ftp, apache 等等。此外,亦有一些商业公司发现这个商机,因此,这些商业公司或者是非营利性的工作团队,便将 Linux 核心、核心工具与相关的软件集合起来,并加入自己公司或团队的创意的系统管理模块与工具,而释出一套可以完整安装的操作系统。

那么安卓呢?Android安卓是一个以Linux为基础的半开源操作系统,主要用于移动设备,由Google和开放手持设备联盟开发与领导,所以Android安卓是移动互联网时代的宠物,有多家知名品牌如小米、华为、联想等手机操作系统基于安卓,也有很多智能产品的操作系统基于安卓。

而在我创办的宇泽创新同样有一款开源产品也很精彩,只是因专业学术过高,被很多人所不知,甚至望而生畏没有使用其开源的魅力。

FEPG(Finite Element Program Generator)为有限元自动生成程序系统,诞生于1994年,为有限元分析和计算机辅助工程分析(CAE)软件平台。CAE是制造业信息化必备工具,用户只需输入有限元方法所需的各种表达式和公式,即可由FEPG自动产生所需的全部有限元计算的源程序,包括单元子程序,算法程序等,免去了大量的繁琐的有限元编程劳动,保证了程序的正确性和统一性。简而言之,在FEPG开源源代码下,可以开发与定制自身的CAE分析软件。

目前基于FEPG定制的行业软件如下:

1、油田套损机理不明,为世界性难题,套管损坏连年居高不下,经济损失巨大。应用FEPG系统根据问题遵循的流固耦合物理规律进行数值模拟,分析套管损坏的规律与原因。

2、由于小湾拱坝临近地震活动区,对其进行抗震分析就显得尤为重要。在坝肩部存在着一些断层和软弱面,它们会对拱坝的稳定性产生较大的影响。在有限元计算过程中,采用非连续体模型处理裂缝和断层。FEPG使用LDDA方法模拟坝肩部的断层和软弱面,计算在地震中它们对拱坝稳定性的影响。LDDA方法是一种较好的模拟位移不连续面的方法,它可以直接给出不连续面上的接触力,模拟不连续面的滑动和张裂。考虑了坝体、基础、坝肩的相互作用,该程序成功地模拟了小湾拱坝在地震作用的稳定性。

3、与长安大学合作利用互联网+计算软件IFEPG软件(FEPG的网络版,可以随时随地使用)对计算电流线圈在旋转对称地层中的电磁场分布,计算中暂时不考虑屏蔽线圈,只需得到子阵列在井眼中运动时,各个监测点上接收线圈的电压值。

以上是一些比较某种特殊行业领域的定制软件,在如今物联网来临之际,FEPG与智能产品关系越来越密切。

物联网、车联网与CAE:物联网就是物物相连的互联网,其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相息。所以车与车相连成为车联网,物联网研发部门需要CAE仿真分析,车联网研发部门也CAE仿真分析,如果可以通过FEPG生成自身需要的行业CAE仿真分析软件,应该会更加有效率。

基于FEPG还有一些工程方案,比如大连跨海大桥那样的工程分析会需要FEPG,宇泽桥梁解决方案如下:

桥梁结构箱梁力学有限元数值分析

桥梁结构力学有限元计算主要是为是实现板与实体结合的计算,空间Adini板单元(四节点四边形单元,6个自由度),考虑了板的剪切变形;空间实体单元(八节点六面体单元,3个自由度),考虑集中荷载作用下结构变形。如图1。



 

(本文由中国计算网总编栾玲编辑  转载请注明出处)

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