开源多物理场有限元软件MOOSE

多物理场软件

现代计算机技术的发展，使得多物理场耦合的有限元分析技术得到了越来越多的应用。COMSOL公司的产品COMSOL Multiphysics使科学家和工程师们能够迅速完成多物理场模型的建立与分析。相信大家已经很熟悉了。

但是既然我们是一个传播开源软件的平台，今天它注定无法成为主角。现在让我们隆重地请出今晚的特邀嘉宾MOOSE(Multiphysics Object-Oriented Simulation Environment)，一个非常棒的并行有限元框架。

MOOSE

MOOSE是美国爱达荷国家实验室主导开发的一个开源多物理面向对象有限元模拟工具。它提供了高级接口，让用户能够更为简易地使用成熟的非线性求解器。其特性包括但不限于:

• 全耦合，全隐式多物理求解器
• 多维度物理模拟
• 自动并行化
• 模块式开发以提高代码复用率
• 内置适应性网格划分
• 同时支持连续与非连续地Galerkin
• 灵活的图形用户界面

同时MOOSE拥有非常健全的物理模块，包括: 热传导、地球化学、纳维尔-斯托克斯(流体领域)、固体力学、表面接触、多孔流、相场等。让用户能够进行各类的研究。

同时MOOSE作为一个成熟的开源产品，具有良好的文档和教程，有助于用户学习和使用。

官方应用示例展示

下面我们来看一看MOOSE官网上的一些应用案例展示。

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3D Spinodal decomposition

此案例展示了MOOSE的相场模块求解Cahn-Hillard方程解决三维Spinodal decomposition问题。

Dentritic Crystal Growth

此案例展示了使用MOOSE研究各向异性成核的枝晶生长过程。

3D Grain Tracking

此案例展示了MOOSE中的晶粒追踪工具GrainTracker。其能够减少模拟大型多晶体系所需要的序参数的数量。

Multi-Scale Simulation

此案例展示了利用MOOSE进行多尺度的有限元研究。