Чи є бібліотека загального призначення для вдосконалення структурованої сітки адаптивного сітки?

18

Адаптивне уточнення сітки (AMR) - поширена методика вирішення проблеми широко варіюючих просторових масштабів у числовому рішенні PDE. Які бібліотеки загального призначення існують для AMR на структурованих сітках? В ідеалі мені хотілося б чогось у дусі PETSc, де бібліотека обробляє лише адаптивні сітки, а я надаю фізику та дискретизацію (кінцева різниця / обсяг / елемент).

Ідеальною була б бібліотека

Модульний : не диктує, як я пишу свій код або занадто багато своїх структур даних
Загальне : байдуже, яку дискретизацію я використовую
Ефективність : не вимагає занадто великих витрат
Паралельний і сильно масштабований

Бібліотеки, які відповідають лише низці цих критеріїв, все ще будуть цікаві.

Додаток : Мені відомо широкий перелік пакетів AMR Донни Калхун , але я не знаю, який з них (якщо такий є) відповідає наведеним вище критеріям. Тож мені в основному цікаво почути від людей, які мають фактичний досвід роботи з одним або (ще краще) більшою кількістю пакунків щодо того, як вони вимірюють ці умови.

— Девід Кетчесон
джерело

2

+1, мені цікаво, яке програмне забезпечення AMR також є там, і я вважаю за краще, щоб він відповідав вищезгаданим критеріям.

— Джефф Оксберрі

Я просто подумав, що я хотів би зазначити, що найновіша версія Chombo тільки що вийшла, і (це стверджується), що це повинно бути простіше інтегруватися в більший пакет ( Примітки до випуску ). Це не є серйозною редакцією, тому ймовірність того, що деякі речі все ще не відповідають усім вашим критеріям.

— Джеремі Коздон

14

Одна бібліотека, яку слід врахувати, це BoxLib . Основними його особливостями (з веб-сайту) є:

Підтримка структурованого блоку AMR з необов'язковою підциклікою в часі

Підтримка даних, орієнтованих на клітинки, орієнтованих на обличчя та вузлів

Підтримка гіперболічних, параболічних та еліптичних розчинів на структурі ієрархічної сітки

Версії C ++ та Fortran90

Підтримує модель гібридного програмування з MPI та OpenMP

Основи зрілих застосувань у спалюванні, астрофізиці, космології та пористих середовищах

Демонстрували масштабування понад 200 000 процесорів

Вільно доступний зацікавленому користувачеві

Також є версія обгортки Python (написана мною) до версії Fortran (хоча вона досить молода).

— Метью Еммет
джерело

9

Ви також повинні подивитися на libMesh . Він орієнтований на методи кінцевих елементів, але крім цього, я думаю, він перевіряє більшість ваших скриньок. На відміну від BoxLib, це повністю неструктурована, змішана бібліотека типів елементів, яка повинна залишатись, що вона підтримує тети, піраміди, призми та гексаедри в одній сітці. Він також має один з найбільших наборів правил інтеграції для поліноміальних функцій високого порядку навколо. Він налаштований так, щоб ви могли викликати PETSc (а також деякі інші бібліотеки) безпосередньо, так що у вас є така ж масштабованість рішення, що і PETSc.

Існує звичайно спосіб libMesh робити речі, але існує і спосіб PETSc. Тож сподіваємось, це не злякає вас.

— Білл Барт
джерело

4

Я б спробував SAMRAI, я знаю принаймні один код, який успішно використовує його - IBAMR , код зануреного методу граничної взаємодії з рідинною структурою з AMR.

— Джоннтра Вольта
джерело

Дякую Джоннтра (і ласкаво просимо до scicomp)! Чи знаєте ви, що помітні відмінності між SAMRAI і BoxLib? Також ви можете використовувати посилання, вбудовані в рядок, додавши текст посилання у [] та пункт призначення в ()

— Арон Ахмадія

На жаль, я цього не маю - я маю на увазі факти, я щойно чув про це (BoxLib) вперше. Це саме причина, чому я вирішив приєднатися - щоб дізнатися smt new, обговорюючи неофіційно з вами хлопці - спасибі.

— Johntra Volta

По-друге, SAMRAI, це дуже корисна рамка загального призначення для AMR. Мені також дуже подобається гібридний C ++ / Fortran дизайн прихильності автора. Обчислювальні ядра можуть бути записані у Fortran, як вони повинні бути, а класи C ++ забезпечують всю абстракцію, необхідну для приховування внутрішнього управління MPI та управління пам'яттю.

— талонії

@AronAhmadia: BoxLib не може обробляти кусково-лінійну інтерполяцію зі зміною меж Діріхле в геометричній мультисети, орієнтованій на клітинку. Думка додала б це як цікавий момент.

— Гаурав Саксена

2

Ви не вказали структуровану чи неструктуровану.

Погляньте на Paramesh, Pyramid, p4est, Dendro, Samrai та Chombo.

Піраміда Btw не робить грубіша.

— stali
джерело

1

Хороший улов; Я редагував питання. Чи можете ви прокоментувати, наскільки ці бібліотеки відповідають моїм критеріям?

— Девід Кетчесон