एल्मर

एल्मर एफईएम सॉल्वरElmer FEM solver 150px| 200px एल्मर के साथ दिया गया एक सरल उदाहरण; इसमें एक पम्प के केसिंग का ऊष्मीय मॉडल है। एल्मर-पोस्ट में देखने पर कुछ ऐसा दिखता है। 9.0 2020 11 11 https://github.com/ElmerCSC/elmerfem फोर्ट्रान ९०, सी और सी++ लिनक्स, माइक्रोसॉफ्ट विंडोज, मैक ओएस command line /GUI Qt v4/v5 CAE GNU General Public License http://www.elmerfem.org एल्मर (Elmer) एक मुक्तस्रोत सॉफ्टवेयर है जो फाइनाइट एलिमेन्ट विधि द्वारा यांत्रिकी, विद्युतचुम्बकत्व, ऊष्मा प्रवाह, तरल प्रवाह आदि की समस्याएँ (मल्टी-फिजिक्स) हल करता है। इसका विकास मुख्य रूप से सी एस सी ने फिनलैण्ड के विश्वविद्यालयों के सहयोग जो से किया है। एल्मर की सबसे बड़ी विशेषता इसका पैरेलेल सॉल्वर है। इसमें प्री-प्रोसेसिंग और पोस्ट-प्रोसेसिंग को उतना महत्व नहीं दिया गया है जितना इसके सॉल्वर को। प्री-प्रोसेसिंग के लिए Gmsh, Salomi, FreeCAD आदि अत्यन्त उपयुक्त हैं। इसी प्रकार, उच्च-स्तरीय पोस्ट-प्रोसेसिंग एवं आंकड़ा-दर्शन (डेटा विजुअलाइजेशन) करने के लिए पैराव्यू (Paraview) का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। यद्यपि एल्मर में ElmerPost तथा ElmerVTK नामक पोस्ट-प्रोसेसर हैं, किंन्तु वे साधारण स्तर के कार्यों के लिए हैं। एल्मर के विभिन्न अवयव एल्मरग्रिड (ElmerGrid) – यह मेश को विभिन्न प्रकार के मेश को एल्मर के लिये उपयुक्त रूप में बदलने के काम आता है। एल्मर जीयूआई (ElmerGUI) – यह जीयूआई मुख्यतः एल्मर की केस-फाइल बनाने के काम आती है जिसमें हल की जाने वाली समस्या का विस्तृत विवरण दिया जाता है। किन्तु एल्मर-जीयूआई में एल्मर के द्वारा किये जा सकने वाले सभी प्रकार की भौतिकी का चुनाव नहीं किया जा सकता अतः केस फाइल में सीधे लिखना पड़ता है। एल्मर सॉल्वर ( ElmerSolver) – यह एल्मर का सबसे महत्वपूर्ण अंग है और इसी के कारण एल्मर की पहचान है। यह FEM समस्या को समीकरणों के रूप में बदलकर उन्हें हल करती है और विभिन्न नोड एवं एलीमेन्ट में भौतिक राशियों (जैसे ताप, दाब, वेग, स्ट्रेस, स्ट्रेन, चुम्बकीय फ्लक्स घनत्व आदि) का मान निकालकर आउटपुट फाइल तैयार करती है। एल्मरपोस्ट (ElmerPost) – वर्तमान समय में यह केवल नाम के लिये है। इसका उपयोग करने के बजाय पैराव्यू (ParaView) आदि का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। प्रमुख विशेषताएँ एलमर आंशिक अवकल समीकरणों (partial differential equations) द्वारा वर्णित भौतिक घटनाओं के कम्प्यूटेशनल मॉडलिंग के लिए अनेक सुविधाएँ प्रदान करता है। इनमें से कुछ सबसे आवश्यक मॉडलों और तकनीकों का सारांश नीचे दिया गया है- एलमर में उपलब्ध भौतिक मॉडल एलमर पैकेज में विभिन्न प्रकार के गणितीय मॉडलों के लिए सॉल्वर (solvers) दिये गये हैं। निम्नलिखित सूची विशिष्ट क्षेत्रों में एलमर की क्षमताओं का सारांश प्रस्तुत करती है। ऊष्मा स्थानांतरण - ऊष्मा के चालन , विकिरण और चरण परिवर्तन के मॉडल। द्रव प्रवाह : नेवियर-स्टोक्स समीकरण, स्टोक्स और रेनॉल्ड्स समीकरण, प्रजाति परिवहन (Species transport) : सामान्य संवहन-प्रसार (convection-diffusion) समीकरण। प्रत्यास्थता (Elasticity) : सामान्य प्रत्यास्थता समीकरण, प्लेटों और शेल (shells) के लिए आयामी रूप से कम किए गए (dimensionally reduced) मॉडल। ध्वनिकी (Acoustics) : हेल्महोल्ट्ज़ समीकरण, आवृत्ति डोमेन में रैखिककृत नेवियर-स्टोक्स समीकरण और एक आदर्श गैस की बड़े-आयाम वाली तरंग गति। विद्युत चुंबकत्व (Electromagnetism) : विद्युतस्थैतिकी (इलेक्ट्रोस्टैटिक्स), चुम्बकस्थैतिकी (मैग्नेटोस्टैटिक्स), A-V फॉर्मूलेशन (A-V formulation), चुंबकीय प्रेरण (magnetic induction), सदिश हेल्महोल्ट्ज़ समीकरण। सूक्ष्मतरलिकी (Microfluidics): स्लिप स्थितियाँ (slip conditions), पॉइसन-बोल्ट्जमैन समीकरण। लेवलसेट विधि (Levelset method): यूलरियन मुक्त सीमा समस्याएं (Eulerian free boundary problems)। क्वांटम यांत्रिकी (Quantum Mechanics) : घनत्व कार्यात्मक सिद्धांत (Density Functional Theory - Kohn-Sham)। एलमर की अच्छाइयाँ एवं कमियाँ चूंकि एलमर एक मुक्तस्रोत सॉफ्टवेयर है, इसलिए इसके हल करने की विधियों को सत्यापित और संशोधित करना संभव है। एलमर में एक आधुनिक ग्राफिकल यूजर इंटरफेस (GUI) है जिसको आवश्यकतानुसार बदला जा सकता है। यह युग्मित समस्याओं (coupled problems) को बहुत लचीले ढंग से संभाल सकता है। मैटेरियल के सभी पैरामीटर, फील्ड चरों और अन्य मापदंडों पर स्वतंत्र रूप से निर्भर हो सकती हैं। (उनका अचर होना आवश्यक नहीं है) एलमर के पास आधुनिक संख्यात्मक विधियों का एक बड़ा समूह है। समानांतर कम्प्युटिंग सरल समस्याओं के लिये .sif फाइल GUI का प्रयोग करके सीधे बनायी जा सकती है। किन्तु जटिल समस्याओं के लिये एक ढाँचा तैयार करके देती है जिसको टेक्स्ट एडिटर में समुचित सम्पादन करके काम करने लाय्क बनाया जाता है। एल्मर को अधिकांश यूनिक्स प्रणालियों के लिए आसानी से कम्पाइल किया जा सकता है। इसके साथ ही यह विंडोज तथा कुछ अन्य लिनक्स वितरणों के लिए भी उपलब्ध है। एलमर का उपयोगकर्ता समुदाय लगातार बढ़ रहा है और इसका उपयोग दर्जनों वैज्ञानिक शोधपत्रों में किया जा चुका है। कमियाँ एल्मर एक बड़ा पैकेज है। इससा उपयोग करके समस्याएँ हल करने में व्यावसायिक सॉफ्टवेयर की अपेक्षा अधिक समय लग सकता है। इसमें ज्यामितीय रूप से जटिल समस्याओं के लिए ज्यामिति बनाने या मेश करने के उपकरण शामिल नहीं हैं। इसमें केवल मेश इम्पोर्ट करने की सुविधा है। एल्मर जैसे अन्य सॉफ्टवेयर मुक्तस्रोत ओपेन_एफईएम (OpenFEM) फ्री_एफईएम ( FreeFem++) निजी ऐन्सिस (Ansys) इन्हें भी देखें मुक्तस्रोत सॉफ्टवेयर फाइनाइट एलिमेन्ट विधि जी मेश (Gmsh) बाहरी कड़ियाँ Official website elmer-elmag - This is a development repository for electromagnetics tutorial and verification cases ElmerFEM - a basic tutorial (जनवरी २०२६) Overview of Elmer (जनवरी २०२६) CircuitBuilder? Elmer CircuitBuilder - is a Python library to streamline the creation of circuit networks and enable circuit-field simulations Elmer simulation of magnetism Introduction to Elmer FEM software https://web.archive.org/web/20200310011449/https://www.csc.fi/documents/200270/342625/Slides_Day1.pdf/79cc9936-c4c2-4be5-bff0-934e2850d408 10 मार्च 2020 (२०१८) Elmer GUI Tutorials Mesh generation software used with Elmer Multiphysics simulation software for electromagnetics and fluid dynamics https://web.archive.org/web/20201202013403/https://eof-library.org/ 2 दिसंबर 2020 Compare Elmer against other free FEM software सन्दर्भ श्रेणी:मुक्तस्रोत सॉफ्टवेयर