MEF++

MEF++

Informations

Développé par	Université Laval et GIREF (d)
Première version	1996[1]
Assurance qualité	Intégration continue
Écrit en	C++
Système d'exploitation	Linux
Formats lus	Gmsh, ANSYS, COMSOL Multiphysics, Abaqus et Universal File Format (en)
Formats écrits	ParaView, Gmsh, ANSYS, PLY, Abaqus et Extensible 3D
Langues	Français
Type	Simulation informatique
Licence	Licence propriétaire
Site web	giref.ulaval.ca/chaire-du-crsng-en-calcul-scientifique-de-haute-performance

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MEF++ est un logiciel de simulation numérique utilisant la méthode des éléments finis, écrit en C++ et développé à l'Université Laval par le Groupe Interdisciplinaire de Recherche en Éléments Finis (GIREF) [2],[3]. MEF++ est un logiciel généraliste[4] pouvant résoudre des problèmes divers[5], une de ses spécificités étant la résolution de problèmes multi-physiques de très grande taille[6]. MEF++ utilise la librairie PETSc pour la résolution de systèmes matriciels et l'interface proposée par la norme MPI pour les calculs parallèles.

Historique

En 1995, le GIREF était composé de chercheurs de disciplines variées (ingénieurs civils, mécaniciens, chimiques et mathématiciens[7]) désirant un outil de modélisation par éléments finis unique et répondant à leurs attentes communes[8],[9]. Pour répondre à ce besoin, une équipe de développeurs a été mises en place en 1996[10] travaillant à la mise en œuvre des méthodologies développées dans le cadre des activités de recherches du GIREF. Depuis 2006[11], cet effort est soutenu financièrement par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG) et par des partenaires industriels: Michelin depuis 2006, puis Hydro-Québec et Bodycad à partir de 2017.

Fonctionnalités

MEF++ est un logiciel éléments finis généraliste totalement parallélisé [12],[6] utilisant PETSc (offrant des solveurs itératifs mais aussi des solveurs directs comme MUMPS, SuperLU, PARDISO), PARMETIS[13] ou PTSCOTCH, TAO[14] et la norme MPI. MEF++ offre des fonctionnalités[10] d'adaptation de maillage anisotrope [15], [16] , résolution de problèmes 1D-2D-3D d'évolution ou non, gestion du contact frottant déformable-déformable, d'interaction fluide structure, d'optimisation de forme, de calculs en grandes déformations [17], de calculs d'endommagement[18],[19].

L'assurance qualité logiciel fait partie intégrante des développements et comporte des compilations nocturnes automatisées sur plus de 15 plateformes différentes et plus de 2700 tests de non-régressions. Une partie de ces compilations automatisées est accessible[20].

Références

1. « http://www.crm.umontreal.ca/pdf/Fortin.pdf » (consulté le 26 février 2020)
2. R. Guénette, A. Fortin, J. Labbé et J. P. Marcotte, « Iterative solvers for quadratic discretizations of the generalized Stokes problem », International Journal for Numerical Methods in Fluids, vol. 44, n^o 7,‎ 2004, p. 695–720 (ISSN 0271-2091, DOI 10.1002/fld.581)
3. André Fortin, André Garon, Les éléments finis : de la théorie à la pratique, 444 p. (lire en ligne), ii
4. Kenny, G., Therrien, R., Fortin, A., Tibirna, C. (2004), Large-scale mass transport modelling in discretely-fractured porous media, 5th Joint CGS/IAH Groundwater Specialty Conference, Québec, pp. 8 p. (Note: October 24-27).
5. MEF++ : Modélisation et simulation numérique de pointe à votre service, 17 mai 2018, 3 p. (lire en ligne), p. 2
6. « MEF++ a résolu un problème à 4.6 milliards d’inconnues – GIREF », 28 avril 2019 (consulté le 26 février 2020)
7. « Liste des professeurs », sur web.archive.org, 25 janvier 1998
8. « GIREF - Recherche », sur web.archive.org, 25 janvier 1998 (consulté le 26 février 2020)
9. « GIREF - La nécessité de développer l'interdiciplinarité », sur web.archive.org, 25 janvier 1998 (consulté le 26 février 2020)
10. André Fortin, Axes de recherche au GIREF, 9 mars 2015, 24 p. (lire en ligne), p. 6,7
11. Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada Government of Canada, « CRSNG - Profils de titulaires de chaire », sur Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), 28 juin 2016 (consulté le 26 février 2020)
12. Journal du colloque des étudiants de 1er cycle en mathématiques de l’Université Laval, Volume 5, Septembre 2011, pp. 7-11, https://www.mat.ulaval.ca/fileadmin/mat/documents/PDF/Journal2011.pdf#page=11
13. G. Karypis et V. Kumar, « A fast and high quality multilevel scheme for partitioning irregular graphs », SIAM Journal on Scientific Computing, vol. 20, n^o 1,‎ 1999, p. 359 (DOI 10.1137/S1064827595287997, CiteSeer^x 10.1.1.39.3415)
14. S. Benson, L.C. McInnes, J.J. More et J Sarich, « TAO users manual », United States (DOI 10.2172/822565)
15. Youssef Belhamadia, André Fortin et Éric Chamberland, « Anisotropic mesh adaptation for the solution of the Stefan problem », Journal of Computational Physics, vol. 194, n^o 1,‎ 2004, p. 233–255 (ISSN 0021-9991, DOI 10.1016/j.jcp.2003.09.008)
16. Youssef Belhamadia, André Fortin et Éric Chamberland, « Three-dimensional anisotropic mesh adaptation for phase change problems », Journal of Computational Physics, vol. 201, n^o 2,‎ 2004, p. 753–770 (ISSN 0021-9991, DOI 10.1016/j.jcp.2004.06.022)
17. É. Chamberland, A. Fortin et M. Fortin, « Comparison of the performance of some finite element discretizations for large deformation elasticity problems », Computers & Structures, vol. 88, n^os 11-12,‎ 2010, p. 664–673 (ISSN 0045-7949, DOI 10.1016/j.compstruc.2010.02.007)
18. (en) B. Crabbé, J.-J. Marigo, E. Chamberland et J. Guilié, « Gradient damage models in large deformation », dans Constitutive Models for Rubber X, CRC Press, 15 août 2017 (ISBN 978-1-315-22327-8, DOI 10.1201/9781315223278-53, lire en ligne), p. 335–340
19. B. Crabbé, J.-J. Marigo, E. Chamberland et J. Guilié, « Etudes des modèles d'endommagement à gradient en grandes déformations », 13ème colloque national en calcul des structures, Giens, Var,‎ mai 2017 (lire en ligne)
20. « MEF++: Compilations automatiques », sur giref.ulaval.ca (consulté le 26 février 2020)

Liens externes

Site officiel du GIREF