FELAC与全球同行业(CAE行业)通用软件的比较

FELAC与全球同行业（CAE行业）通用软件的比较有限元法就是一种计算机模拟技术，使人们能够在计算机上用软件模拟一个工程问题的发生过程而无需把东西真的做出来。把一个大的结构划分为有限个称为单元的小区域，在每一个小区域里，假定结构的变形和应力都是简单的，小区域内的变形和应力都容易通过计算机求解出来，进而可以获得整个结构的变形和应力。图2-1有限元法的发展现状关注有限元的理论发展，采用最先进的算法技术，扩充软件的功能，提高软件性能以满足用户不断增长的需求，是CAE软件开发商的主攻目标，也是其产品持续占有市场，求得生存和发展的根本之道。1、有限元语言（简称：FEL）有限元语言是元计算公司开发的数值计算行业通用编程语言，支持有限元程序开发、有限体积法程序开发，支持与C++语言混合编程。有限元语言最新标准FEL2.0于2015年9月公布，常用于大规模并行计算和任意多物理场耦合计算程序的开发，是至今为止数值计算行业中最专业的编程语言！有限元语言是一种模型语言。是生成高级语言的语言，是一种能严格描述有限元问题并为广大有限元专家们乐于接受的语言，它非常接近于有限元的专业语言，故在此称为有限元语言。采用这种语言描述有限元问题的主要工作就是写表达式（如形函数表达式，虚功方程表达式、算法表达式），因此采用这种语言编写程序就像写有限元学术论文和有限元教科书那样轻松自如。CAE行业中不仅有体量巨大、功能强劲的商业软件，也有众多工程师自编自调的原创程序。商业软件技术成熟、应用简便，而原创程序则可以在具体问题的分析功能上弥补商业软件的不足，二者相互补充，百花齐放，满足多样化具体分析需求的目的。有限元语言，是为了降低算法应用技术的门槛而诞生的，介于普通商软和自编程序之间的技术。使用高级的、对用户更友好的环境，通过对偏微分方程的描述和离散，引用不同的算法来降低工程师自己编程的难度，它比商软灵活，能够提供更针对性的解决方案。所以有限元语言是一种高级开发工具，供广大CAE应用工程师更方便地描述自己的问题，自动调用算法生成可执行的计算代码。从本质上讲，有限元语言是一个高级的编译器，它比大多数耳熟能详的商软更加灵活，能解决的问题更丰富，技术手段更直接，又比工程师自编程序简单，更好实施。有限元语言，将是未来CAE发展的重要方向之一，与绝大多数商软相比，有限元语言所生成的针对具体问题的CAE分析工具，不管是实施成本，还是对问题的适应性，都有太多优势。2、有限元语言编译器（简称：FELAC）有限元语言及其编译器是元计算公司开发的将“有限元语言”翻译为“C++语言”直至可执行程序的软件，其主要工作流程：有限元语言（FELsourcecode）→有限元语言及其编译器（FELAC）→C++语言代码（C++sourcecode）→C++编译器（C++compiler）→目标代码（objectcode）→可执行程序（executables）。图4-1FELAC工作流程FELAC与全球同行业（CAE行业）通用软件的比较比较项目FELAC通用软件特点生产有限元软件的软件有限元软件科研与创新性采用有限元语言编程，创新与科研的最佳工具不支持创新，科研能力受限制开放源代码全球唯一的串行和并行有限元源程序自动生成系统，用户拥有生成的具有完全自主知识产权的源代码不向用户提供源代码互联网使用全球唯一实现通过互联网计算的系统不能够易用性使用公式库，操作简便较强，但菜单繁琐灵活性适合自定义各种模型和方法一般，只能通过比拟的方法加模型二次开发特性可生成源程序，可方便地嵌入分析设计系统和优化系统中一般，对用户说来是黑箱，很难嵌入其他系统耦合问题处理能力强耦合、弱耦合都可处理，算法可以按需设计较弱，算法不能设计前后处理能力强，用户可自定义输入输出强，但价格不菲计算速度强，有各种预条件迭代求解器，可用算法优化代数方程组，支持并行计算有的强有的弱，用户很难优化代数方程组，支持并行计算，但有不少出口限制基本结论：通用软件是软件供应商开发并封装好的软件，适用于常规工程计算分析，科研创新能力弱，用户很难改进和优化；FELAC是开放的有限元编程环境，适用于用户依据自己的理论方法定制自己的软件，科研创新能力强，是生成软件的软件（编译器/平台）。文章来源：元计算科技发展有限公司。