Xcompact3d — המדריך המלא: סימולציית טורבולנציה מסדר גבוה על מחשבי-על בחינם
Xcompact3d הוא חבילת פותרי זרימה בקוד פתוח (רישיון BSD) לחקר טורבולנציה, כתובה ב-Fortran. היא משתמשת בהפרשים סופיים קומפקטיים מסדר גבוה על רשת קרטזית, עם דיוק שקרוב לשיטות ספקטרליות ודיסיפציה נומרית נמוכה מאוד — בדיוק מה שצריך כדי לפתור את המערבולות עצמן ולא רק את הממוצע.
Xcompact3d
Xcompact3d Project
פותר CFD עתיר ביצועים לזרימה טורבולנטית — DNS ו-LES על אלפי מעבדים.
להורדה מאתר היצרןמה מקבלים
- סכמות קומפקטיות — עד סדר שישי, לדיוק גבוה ברשת נתונה.
- DNS ו-LES — סימולציה ישירה וסימולציית מערבולות גדולות.
- גופים בתוך הזרימה — שיטת גבול שקוע (Immersed Boundary) לגליל, כנף או טורבינה, בלי רשת מותאמת לגוף.
- פותר לחץ ספקטרלי — משוואת פואסון נפתרת ב-FFT.
- קנה מידה — חלוקת תחום בשיטת 2DECOMP&FFT, עד עשרות אלפי ליבות.
למי זה מתאים
לחוקרי טורבולנציה ולסטודנטים לדוקטורט שמריצים זרימות ליד דופן, סילונים, שובלים וחוות רוח על מחשבי-על. הגאומטריה מוגבלת לתחום קרטזי, והעבודה היא בקובצי קלט ובשורת הפקודה על Linux. לבעיה הנדסית עם גאומטריה מורכבת — זה הכלי הלא נכון.
כלים קשורים
לשיטות מסדר גבוה על רשת לא-מובנית — Nektar++. ל-CFD הנדסי כללי — OpenFOAM. להצגת שדות גדולים — ParaView או VisIt.
Nektar++
Imperial College London / University of Utah
CFD מסדר גבוה בשיטת אלמנטים ספקטרליים — דיוק גבוה בסימולציית מערבולת.
להורדה מאתר היצרן
OpenFOAM
OpenFOAM Foundation
פותרי CFD מקיפים — זרימה, מערבולת, מעבר חום ורב-פאזי. הגדרה בקובצי טקסט, בלי ממשק גרפי.
להורדה מאתר היצרן
ParaView
Kitware / Sandia / Los Alamos
הדמיה ועיבוד תוצאות סימולציה בקנה מידה גדול — חתכים, קווי זרימה ואנימציה.
להורדה מאתר היצרןVisIt — ויזואליזציה של תוצאות סימולציה
Lawrence Livermore National Laboratory
כלי ויזואליזציה מדעית למערכי נתונים גדולים מסימולציות FEA ו-CFD.
להורדה מאתר היצרןהשורה התחתונה
Xcompact3d הוא כלי מחקר מהיר ומדויק לטורבולנציה בקנה מידה גדול — חינמי ופתוח לחלוטין.