FEATool Multiphysics — программная платформа для моделирования и численного решения задач мультифизических систем с применением метода конечных элементов (FEM). Продукт ориентирован на инжиниринг, научные исследования и образовательные задачи и обеспечивает интеграцию различных физических моделей, включая теплопередачу, механическую деформацию, гидродинамику и электромагнитные явления. Интерфейс и архитектура платформы позволяют формулировать уравнения в частных производных, задавать граничные и начальные условия, а также выполнять пред- и постобработку результатов моделирования.
Публично доступная информация о FEATool Multiphysics варьируется по объёму; если некоторые детали реализации или коммерческие аспекты недокументированы в открытых источниках, это прямо отмечается в тексте. В общих чертах платформа представляет собой сочетание средств для построения геометрии, сеточной генерации, выбора физических моделей и численного решения уравнений, с поддержкой расширений и скриптов для автоматизации задач. Программное обеспечение нацелено на совместную работу нескольких физических модулей в одной задаче, что позволяет моделировать взаимовлияние процессов (например, термо-механическое поведение материалов или взаимодействие потока жидкости с электромагнитными полями).
- Мультифизические модели: поддержка одновременно нескольких физических полей и их взаимодействий, таких как теплообмен, механика сплошных сред, гидродинамика и электромагнетизм.
- Метод конечных элементов: реализация FEM для дискретизации уравнений в частных производных с выбором элементов различного порядка и типов для различных задач.
- Построение геометрии и сетка: инструменты для создания и импорта геометрических моделей, генерации и адаптации сеток с учётом особенностей решаемой задачи.
- Настройка граничных и начальных условий: гибкие средства задания граничных условий, источников и зависимостей параметров от полей или времени.
- Численные решатели: набор прямых и итеративных линейных и нелинейных решателей с возможностью настройки параметров сходимости и предобусловливания.
- Временное моделирование: поддержка стационарных и нестационарных расчётов, схем интегрирования по времени и контроля шага по времени.
- Интерфейс автоматизации: скриптовые и программные возможности для автоматизации серий расчётов, параметрических исследований и оптимизации.
- Визуализация и постобработка: средства отображения распределений полей, векторов, изолиний и производных величин, а также экспорта данных для внешнего анализа.
- Расширяемость: поддержка пользовательских моделей и подключаемых модулей для реализации специфичных задач и интеграции со сторонними инструментами.
- Образовательные и исследовательские сценарии: применение в учебных курсах и научных исследованиях для демонстрации подходов численного моделирования и проверки гипотез на основе моделирования.