《開放式計算力學軟體平台的集成化技術研發》是依託大連理工大學,由李雲鵬擔任醒目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：開放式計算力學軟體平台的集成化技術研發
- 依託單位：大連理工大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李雲鵬
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
研究開放式計算力學軟體的集成平台體系結構。針對多場耦合問題計算特點和需求，研究異構軟體的管理機制和集成技術，提出適用於本地 (可執行程式)、區域網路 (面向組件)、網際網路 (面向服務) 系統調用的管理系統和集成標準，進一步開發可視化任務定製工具和運行管理系統，輔助用戶定製計算流程圖，動態監視集成運行狀態，實現異構可執行程式和軟體的可視化計算流程定製。研究適用於計算力學數值算法庫的框架設計方案和軟體實現標準；對數值算法設計模式進行研究，提出算法+模式的數值算法程式實現技術；同時針對特定的算法，研究相應的泛型編程技術。研究集成平台的腳本語言技術，對腳本語言運行管理環境，編輯，實現，調試及運行功能進行研究，建立腳本語言管理系統。基於平台技術，構建流固耦合計算集成環境，實現多場耦合的可視化流程定製，完成面向工程的多場耦合大規模集成計算套用實例。
結題摘要
項目研發基於工程與科學計算軟體集成平台SiPESC（Software Integration Platform for Engineering and Scientific Computation），目前已完成了愈200萬行代碼編程，構建了計算平台；已發展了多種計算力學理論和高性能數值算法，並成功研發了十餘個專用系統；通過網站免費發布，下載量超5000次。已構建的軟體平台及所發展的軟體設計方法和模式為未來發展奠定了良好的基礎。主要實現以下功能：(1) 研發SiPESC的集成開發環境，可快速實現軟體定製功能與集成外部軟體。(2) 研發集成平台可視化活動流程定製工具和運行管理系統，輔助用戶定製計算流程圖，通過配置流程圖各節點的調用關係後，可啟動流程圖的動態執行過程，完成多軟體/多模組集成計算任務。(3) 研究適用計算力學數值算法庫的框架設計方案和數值算法設計模式。提出面向集成的算法庫框架的設計方案和軟體實現標準；研究與數據結構無關、數值模型無關、可擴展的算法設計方案；研究數值算法設計模式，提出“算法+模式”的數值算法程式實現技術；針對特定的算法，如結構動力方程時程積分與特徵值求解算法，研究相應的泛型編程技術。(4) 研究面向多系統協同計算的異構軟體集成技術。研究面向數值計算軟體系統集成的軟體設計方案和管理機制；研發適用於本地 (可執行程式)、區域網路 (面向組件)、網際網路 (面向服務、格線計算) 系統調用的管理系統和集成標準；研發數據檔案轉換工具，提出數據模版轉換技術，研發數據轉換管理工具，輔助用戶完成系統間數據轉換任務。(5) 研究集成平台的腳本語言技術。研髮腳本語言運行管理環境，實現編輯、調試及運行功能；建立面向集成計算的腳本語言管理系統，提出系統功能模組動態管理機制，實現腳本語言功能實時擴充。基於上述平台功能技術，構建集成計算分析最佳化集成環境，在一個統一的仿真集成分析平台下，實現多學科的可視化流程計算，完成面向工程的多學科集成最佳化套用。而對於具體科學問題的研究，應著眼於計算力學軟體集成平台研發後的推廣和進一步套用。
