Sep 15, 2019 Using a software vendor that offers multiple solutions will especially benefit larger businesses that invariably need software that can scale with their growing requirements. LibreCAD is an open source CAD tool that supports Mac, Windows, and Linux operating systems.
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Mac OS Forge. Open development of select macOS projects Tools and Technologies. Why you'll love to develop on your Mac Open Source in macOS. Learn about the 200+ open source projects that ship with macOS Darwin Technologies. Beneath the easy-to-use interface of. An open-source CFD code for incompressible flow. Focused on marine and ocean flow applications. https://skyeyfirm361.weebly.com/hp-envy-4500-mac-software.html. Looks nice and well documented. Palabos An open source software library for lattice Boltzmann CFD simulations. Developed and distributed by the FlowKit company. Overture A large object-oriented C framework from LLNL for solving PDE's.
There are many advantages to using open-source software. In addition to being free to use and distribute, open-source software provides users the license to modify source code as-needed. In some cases, online user communities exist that support user learning and code development. Open-source computational fluid dynamics (CFD) solvers are no different. OpenFOAM is by far the most widely used and has gained considerable credibility in recent years through verification and validation studies performed by a growing user base, so OpenFOAM (OF) will be the focus of this review.
Free? Check. Accurate? Check. Customizable? Check. Applicable to numerous types of fluids problems? Check. So, what’s the catch?
OpenFOAM Background
OpenFOAM, originally simply “FOAM,” is a package of finite-volume based numerical algorithms originally developed by the CFD research group at London’s Imperial College in the late 1980s. FOAM stands for Field Operations and Manipulation. OpenFOAM was then made open-source when Henry Weller and colleagues founded OpenCFD Ltd. which was then acquired by Silicon Graphics International (SGI) and later ESI. Meanwhile, the OpenFOAM copyright was transferred to the OpenFOAM Foundation Ltd. Both of these organizations provide OpenFOAM related software packages and tutorial downloads. The code base is the same for both. The software release cycles are a bit different, as is the “numbering” of the software versions.
Linux and Windows Versions
OF is natively a Linux-based program, meaning you will need to use a Linux based operating system such as Ubuntu, Fedora or Redhat Linux Enterprise, or you will need to run OF through a virtual machine within Windows. It goes without saying that some knowledge or background in Linux will come in handy when using OF. Microsoft recently implemented the ability to run a Linux Bash Shell as an application within Windows 10 and OpenCFD has also released a Windows “containerized” version of OpenFOAM.
Workflow and Physics Capabilities
OpenFOAM is capable of quite a lot right out of the box. It can solve for transient or steady-state flows, turbulent or laminar flows, Newtonian or non-Newtonian fluids, multi-phase flows (Lagrangian particles and Eulerian/VOF), reacting flows and passive scalars, to name a few. In general, each built-in solver is tailored for a specific type of problem, so you will need to know a priori what type of physics are present in your application and what type of finite-volume based numerical algorithm is best suited for solving said physics. A brief list of some of the more common solvers and their associated physics is shown below.
simpleFoam | Steady-state, incompressible, turbulent flow |
rhoSimpleFoam | Steady-state, compressible, turbulent flow |
scalarTransportFoam | Passive scalar, transport |
porousSimpleFoam | Steady-state, incompressible, turbulent flow with porosity |
interFoam | VOF of two immiscible liquids |
All this can be a bit daunting, but each directory can be treated as an organizational bucket and each “dictionary” file within the bucket is not overly complex. In general, you will only need to modify fluid properties and inlet/outlet boundary conditions for each case, once you have typical solver settings configured to your liking. This will be handy for users who repetitively solve the same types of problems where entire case/project directory structures can be re-used again and again without changing anything except for the mesh.
Meshing
The lack of an easy-to-use and highly functioning built-in meshing utility is currently a stumbling block for all open-source CFD programs, including OF. The process is time consuming, and no utility is included that can implement meshes on internal flow problems where geometries are created in a typical 3D solid modeling environment. OF does, however, include several converter utilities that will convert meshes from other software packages into the required mesh file structure. This, for us, has been the easiest and fastest way to get a high-quality mesh into OF, though we did experience some unexplained solver stability issues after using the built-in converters. More options are discussed in the OpenCFD documentation.
Solving and Post-Processing
Open Source Cfd Software Mac Download
Once you have a meshed geometry and the physics models and solver settings are ready to go, one navigates to the case directory and types the solver keyword, such as simpleFoam into the command line terminal. That’s it. Your case should be running. One particular strength of OF is that it allows for “decomposing” your problem and running in parallel on multiple processors, or even across multiple CPU nodes on a network. Though setting this up is laborious, the simulation time on large problems can be greatly reduced. New versions of OF have added a routine called foamMonitor that allows for conservation equation residuals to be plotted interactively by typing a second command into the terminal after the job is launched.
OpenFOAM comes packaged with an open-source post-processing software called ParaView. ParaView capabilities include most standard scientific visualizations such as contour plots, vector plots, streamlines, and line plots. Data extraction along lines and points can be implemented. Easy switching between time-step results allows for animation creation. An example of a ParaView-produced streamlines based on the Ahmed Body reference problem is shown below.
OpenFOAM Ahmed Body Problem Simulation Result: Velocity Contour Plane and Streamlines Visualized in ParaView. Image courtesy of Resolved Analytics.
Cfd Modeling Software
OpenFOAM CFD Conclusions
OpenFOAM is a great tool for computational fluid dynamics with tons of capabilities and multiple solvers. It is a product that has been developed and refined by CFD experts over the last two decades and is increasingly accepted in academia and industry. OF has many advantages typical of open-source software such as broad user base, tutorials and example problems online and the ability to customize the code base to your liking. Plus, it costs nothing! But there are some drawbacks, which may be holding it back from becoming more mainstream.
The biggest deal-breaker for some is the extra time required to set up and analyze model results. This is mainly due to the disconnected workflow and the lack of a high-performance built-in meshing utility and need for an additional post-processing software package. Beginners may experience a steep learning curve due to the advanced user expertise required in determining what important physics to solve and how to best match those physics with numerical algorithms. Some users may also be held back by the need for a Linux-based operating system or some version of OF for Windows that may or may not have all of the native OF capabilities/utilities (such as plotting interactive residuals, for example).
For a more detailed review of OpenFOAM, including basic interface and workflow, physics modeling capabilities, CAD cleanup and meshing, simulating, and post-processing, read the original article on Resolved Analytics' blog. https://skyeyfirm361.weebly.com/mind-mapping-software-mac-reviews.html.
If you are a CFD software user, consider participating in Resolved Analytics' CFD User Survey.
This is a list of software packages that implement the finite element method for solving partial differential equations.
Software | Features | Developer | Version | Released | License | Price | Platform |
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Agros2D | Multiplatform open source application for the solution of physical problems based on the Hermes library | University of West Bohemia | 3.2 | 2014-03-03 | GNU GPL | Free | Linux, Windows |
CalculiX | It is an Open Source FEA project. The solver uses a partially compatible ABAQUS file format. The pre/post-processor generates input data for many FEA and CFD applications | Guido Dhondt, Klaus Wittig | 2.14 | 2018-04-27 | GNU GPL | Free | Linux, Windows |
DIANA FEA | General purpose finite element package utilised by civil, structural and geotechnical engineers. | DIANA FEA BV, The Netherlands | 10.1 | 2016-11-14 | Paid | Windows, Linux | |
deal.II | Comprehensive set of tools for finite element codes, scaling from laptops to clusters with 10,000+ cores. Written in C++. | Wolfgang Bangerth, Timo Heister, Guido Kanschat, Matthias Maier et al. | 9.0 | 2018-05-12 | LGPL | Free | Linux, Unix, Mac OS X, Windows |
DUNE | Distributed and Unified Numerics Environment, written in C++ | DUNE Developer team | 2.4.1 | 2016-02-29 | GPL Version 2 with Run-Time Exception | Free | Linux, Unix, Mac OS X |
Elmer | Open source multiphysical simulation software developed by Finnish Ministry of Education's CSC, written primarily in Fortran (written in Fortran90, C and C++) | CSC | 8.2 | 2016-03-15 | GPL | Free | Linux, Mac OS X, Windows |
FEBio | Finite Elements for Biomechanics | University of Utah (MRL), Columbia University (MBL) | 2.7 | April, 2018 | Custom | Free | Linux, Mac OS X, Windows |
FEniCS Project | Software package developed by American and European researchers with the goal to enable automated solution of differential equations | FEniCS Team | 1.6.0 | 2015-07-29 | LGPL (Core) & GPL/LGPL (Non-Core)[1] | Free | Linux, Unix, Mac OS X, Windows |
FEATool Multiphysics | MATLAB FEM and PDE multiphysics simulation toolbox | Precise Simulation | 1.10 | 2019-05-17 | Free for personal use[2] | Windows, Mac OS X, Linux, Unix | |
FreeFEM[3] | FreeFEM is a free and open-source parallel FEA software for multiphysics simulations. The problems are defined in terms of their variational formulation and can be easily implemented using FreeFEM language. Written in C++. | Sorbonne University[4] and Jacques-Louis Lions Laboratory[5] | 4.2.1 | 2019-06-06 | LGPL | Free | Linux, MacOS, Windows, Solaris |
GOMA | GOMA is an open-source, parallel, and scalable multiphysics software package for modeling and simulation of real-life physical processes, with a basis in computational fluid dynamics for problems with evolving geometry. | Sandia National Laboratories, University of New Mexico | 6.1 | Aug 28, 2015 | GPL Version 2 | Free | Linux |
GetFEM++ | A generic finite element library written in C++ with interfaces for Python, Matlab and Scilab. It focuses on modeling of contact mechanics and discontinuities (e.g. cracks). | Yves Renard, Julien Pommier | 5.0 | 2015-07 | LGPL | Free | Unix, Mac OS X, Windows |
Hermes Project | Modular C/C++ library for rapid development of space- and space-time adaptive hp-FEM solvers | hp-FEM group | 3.0 | 2014-03-01 | LGPL | Free | Linux, Unix, Mac OS X, Windows |
Mathematica[6] | General purpose computation software. | Wolfram Research | 12.1.1 (June 17, 2020; 27 days ago) [±][7] | Regularly | Proprietary | Linux, Mac OS X, Windows, Raspbian, Online service. | |
MATLAB Partial Differential Equation Toolbox | MATLAB Toolbox for solving structural, thermal, electromagnetics, and other general PDEs | MathWorks | 3.3 (R2019b) | 2019-09-11 | Linux, Mac OS X, Windows | ||
MFEM | MFEM is a free, lightweight, scalable C++ library for finite element methods that features arbitrary high-order finite element meshes and spaces, support for a wide variety of discretizations, and emphasis on usability, generality, and high-performance computing efficiency. | MFEM team | 4.1 | 2020-03-10 | BSD | Free | Linux, Unix, Mac OS X, Windows |
MoFEM JosePH | Mesh Oriented hp-FE code, written in C++ | University of Glasgow | 0.6.8 | 2017-11-16 | LGPL | Free | Unix, Mac OS X |
MOOSE | Object Oriented FE framework, written in C++ | Idaho National Laboratory | regularly | LGPL | Free | Unix, Mac OS X | |
OOFEM | Object Oriented Finite EleMent solver, written in C++ | Bořek Patzák | 2.4 | 2016-02-15 | GPL Version 2 | Free | Unix, Windows |
OpenSees | Open System for Earthquake Engineering Simulation | Non Commercial | Free | Unix, Linux, Windows | |||
SESAM (FEM) | Software suite for structural and hydrodynamic analysis of ships and offshore structures | DNV GL | regularly | Proprietary, SaaS | Windows, Web browser | ||
Range Software | Multiphysics Finite Element Analysis Software | Tomáš Šoltys | 3.0 | 2018-04-30 | GPL | Free | Linux, Windows |
Z88/Z88Aurora | Freeware finite element package; The present version Z88Aurora V4 offers, in addition to static strength analysis modules such as non-linear strength calculations (large displacements), simulations with non-linear materials, natural frequency, static thermal analysis and a contact module. | Frank Rieg | Z88 V15, Z88Aurora V5 | 2017-07-17, 2019-04-01 | GNU GPL, Custom | Free | Linux, Windows, Mac OS X |
Abaqus | Advanced Franco-USA software from SIMULIA, owned by Dassault Systemes | Abaqus Inc. | 2019 | 2019-12 | Linux, Windows | ||
CONSELF | CAE simulation from your browser | CONSELF SRL | 2.9 | 2015-10 | SaaS | Freemium | Web browser |
FreeCAD | Parametric 3D modeler with a FEM workbench allowing it to use external solvers like CalculiX, Z88, Elmer, and OpenFoam | FreeCAD Team | 0.18 | 12 March 2019 | LGPL 2 | Free | Linux, Windows, Mac OS X |
ADINA | Finite element software for structural, fluid, heat transfer, electromagnetic, and multiphysics problems, including fluid-structure interaction and thermo-mechanical coupling | Adina R&D | |||||
Advance Design | BIM software for FEM structural analysis, including international design eurocodes | GRAITEC | 2014 | 2013-09 | |||
Autodesk Simulation | Finite Element software of Autodesk | Autodesk | Windows | ||||
ANSYS | US-based and -developed full CAE software package | Ansys Inc. | 19.2 | 2018-09-18 | Free student version available, up to 32,000 nodes/elements[8] | Windows, Linux | |
COMSOL Multiphysics | COMSOL Multiphysics Finite Element Analysis Software (formerly FEMLAB) | COMSOL Inc. | 5.5 | 2019-11-14 | Linux, Mac OS X, Windows, Web browser | ||
CosmosWorks | Part of SolidWorks | Dassault Systèmes SolidWorks Corp. | Windows | ||||
Quickfield | EM, Heat Transfer and Stress Analysis [9] | Tera Analysis Ltd | 6.4 [10] | 2020-04-17 | Free Student Edition available[11] | Windows | |
LS-DYNA | Best known for explicit dynamics / crash analysis | LSTC - Livermore Software Technology Corporation | R8.0 | 2015-03 | Linux, Windows | ||
Nastran | Originally developed for NASA, now available commercially from several software companies | MSC NASTRAN, Siemens PLM NX Nastran[12] | 2014 | 2014 | Linux, Mac OS X, Windows | ||
RFEM | 3D finite element analysis software | Dlubal Software | 5.06 | 2016-02 | Free student license available[13] | Windows | |
SimScale | German 100% web-based CAE platform | SimScale GmbH | 14 | 2013-07 | SaaS | Free community version available[14] | Web browser |
VisualFEA | Finite element software for structural, geotechnical, heat transfer and seepage analysis | Intuition Software | 5.11 | 2016-01 | Proprietary software | Free educational version available[15] | Mac OS X, Windows |
JCMsuite | Finite element software for the analysis of electromagnetic waves, elasticity and heat conduction | JCMwave GmbH | 3.6.1 | 2017-01-27 | Linux, Windows | ||
JMAG | 2D and 3D finite element analysis software for electromagnetic field, thermal, structural | JSOL | 18.1 | 2019-06 | Education pack available | Linux, Windows, Web browser | |
StressCheck | Finite element analysis software based on p-FEM with a focus on solid mechanics applications | ESRD, Inc. | 10.4 | 2018-04 | Student version available (limited to 15k DOF) | Windows | |
SDC Verifier | An extension for Ansys Mechanical, Femap and Simcenter with out of the box predefined standards on fatigue, stiffener and plate buckling, beam member checks, joint checks and weld. Such as AISC 360-10, API 2A RP, ISO 19902, Norsok N004, DIN15018, Eurocode 3, FEM 1.001, ABS 2004, ABS 2014, DNV RP-C201 2010, DNV CN30/1995, FKM etc. | SDC Verifier | 5.3.1 | 2020-03 | Student version available | Windows |
Feature comparison[edit]
This table is contributed by a FEA-compare[16] project, which provides an alternative view of this table with the first row and Feature column being fixed for ease of table exploration.
Feature | COMSOL Multiphysics | MFEM | GetFEM++ | deal.II | Range Software | Elmer | MOOSE | FEniCS Project | FEATool Multiphysics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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license: | Proprietary | BSD | LGPL | LGPL | GPL | GNU (L)GPL | LGPL | GNU GPLLGPL | Proprietary | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
GUI: | Yes | No | No | No | Yes | Yes, partial functionality | Yes | Postprocessing only | Matlab and Octave GUI | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Documentation: | User guides, reference manuals, API documentation, application libraries with solved examples, online tutorials | examples, miniapps, Doxygen, online documentation | User doc, tutorials, demos, developer's guide | tutorials, video lectures, Doxygen | user manual, tutorials | ElmerSolver Manual, Elmer Models Manual, ElmerGUI Tutorials, etc. LaTeX documentation available in PDFs | Doxygen, Markdown, example codes, test inputs | Tutorial, demos, book | Online FEATool documentation, tutorials, and model examples | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mesh | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
mesh elements: | Intervals (1D); triangles, quadrilaterals (2D and 3D boundaries); tetrahedra, pyramids, prisms, hexahedra (3d) | segments, triangles, quadrilaterals, tetrahedra, hexahedra, prisms | intervals, triangles, tetrahedra, quads, hexes, prisms, some 4D elements, easily extensible. | intervals (1d), quads (2d), and hexes (3d) only | points(0d), segments (1d), triangles, quadrilaterals (2d), tetrahedra, hexahedra (3d) | intervals (1d), triangles, quadrilaterals (2d), tetrahedra, pyramids, wedges, hexahedra (3d) | Tria, Quad, Tetra, Prism, etc. | intervals, triangles, tetrahedra (quads, hexes - work in progress) | intervals, triangles, tetrahedra, quads, hexes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
mesh high-order mapping: | Any? Second-order is the default for most cases. | arbitrary-order meshes and NURBS meshes | any order | Yes, for Lagrange elements | (Any - work in progress) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
mesh generation: | Built-in | meshing miniapps and target-matrix mesh optimization | Experimental in any dimension + predefined shapes + Extrusion. | external+predefined shapes | Yes (TetGen) | Limited own meshing capabilities with ElmerGrid and netgen/tetgen APIs. Internal extrusion and mesh multiplication on parallel level. | Built-in | Yes, Constructive Solid Geometry (CSG) supported via mshr (CGAL and Tetgen used as backends) | Integrated DistMesh, Gmsh, and Triangle GUI and CLI interfaces | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
mesh adaptive-refinement: | Yes, full adaptive mesh refinement (h-refinement); no p-refinement but several higher-order elements are included. Mesh adaptation on the whole or parts of the geometry, for stationary, eigenvalue, and time-dependent simulations and by rebuilding the entire mesh or refining chosen mesh elements. | conforming and non-conforming adaptive refinement for tensor product and simplex meshes | Only h | h, p, and hp for CG and DG | h-refinement for selected equations | h, p, mached hp, singular hp | Only h | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
mesh inputoutput: | STL, PLY, NASTRAN, 3MF, VRML (import only), native format | VTK, Gmsh, CUBIT, NETGEN, TrueGrid, and MFEM format | gmsh, GiD, Ansys | rbm, stl | ExodusII, Nemesis, Abaqus, Ensight, Gmsh, GMV, OFF, TecPlot TetGen, etc. | XDMF (and FEniCS XML) | FeatFlow, FEniCS XML, GiD, Gmsh, GMV, Triangle | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
mesh check: | Avoids inverted and degenerated elements; various mesh quality measures | ? | limited features (double nodes, degenerated elements, intersected elements) | intersections (collision testing) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAD files support: | STEP, IGES, others. | No | IGES, STEP (with OpenCascade wrapper) | Yes (stl) | Limited support via OpenCASCADE in ElmerGUI | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
mesh operation: | Merge, copy, refine; convert; boundary layers; extrude, revolve, sweep, loft for 3D geometies | Extrude, rotate, translation, refine | Extrude, rotate, translation, refine | Merge, join, extrude, modular mesh modifier system | Merge, join, extrude, and revolve operations | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Parallel possibilities | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
automatic mesh partitioning: | METIS and space-filling curve partitioning | Yes (METIS) | yes, shared (METIS/Parmetis) and distributed (p4est) | No | partitioning with ElmerGrid using Metis or geometric division, internal partitioning in ElmerSolver using Zoltan | Metis, Parmetis, Hilbert (shared and distributed meshes) | Yes (ParMETIS and SCOTCH) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
MPI: | Yes | Yes | Yes | Yes (up to 147k processes) | No | Yes | Yes | Yes | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
threads: | Supports multithreading | Using OpenMP, RAJA, or OCCA backends | Threading Build Blocks | Yes | threadsafe, some modules threaded and vectorized. | Yes | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
OpenMP: | Yes | Yes | Yes | Yes (vectorization only) | Yes | Yes, partially | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
OpenCL: | No | Through OCCA backends | No | No | No | No | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CUDA: | No | Yes | No | since 9.1, see step-64 for matrix-free GPU+MPI example | No | Preliminary API for sparse linear algebra | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Solver | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dimension: | 0D, 1D, 2D, 3D (can coexist) | 1D/2D/3D | Any, possibility to mix and couple problem of different dimension | 1/2/3D | 0D/1D/2D/3D (dimensions may coexist) | 1D/2D/3D (dimensions may coexist) | 1/2/3D | 1/2/3D | 1/2/3D | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FE: | Lagrange (order 1-7), Hermite (order 3-7), discontinuous Lagrange (order 0-7), bubble, Gauss point, serendipity, Nedelec | Arbitrary-order Lagrange elements (continuous and discontinuous), Bernstein basis, Nedelec and Raviart-Thomas elements, support for NURBS spaces (IGA) | Continuous and discontinuous Lagrange, Hermite, Argyris, Morley, Nedelec, Raviart-Thomas, composite elements (HCT, FVS), Hierarchical elements, Xfem, easily extensible. | Lagrange elements of any order, continuous and discontinuous; Nedelec and Raviart-Thomas elements of any order; BDM and Bernstein; elements composed of other elements. | Lagrange elements | Lagrange elements, p-elements up to 10th order, Hcurl conforming elements (linear and quadratic) for | Lagrange, Hierarchic, Discontinuous Monomials, Nedelec | Lagrange, BDM, RT, Nedelic, Crouzeix-Raviart, all simplex elements in the Periodic Table (femtable.org), any | Lagrange (1st-5th order), Crouzeix-Raviart, Hermite | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Quadrature: | Gauss-Legendre, Gauss-Lobatto, and uniform quadrature rules. | Gauss-Legendre, Gauss-Lobatto, midpoint, trapezoidal, Simpson, Milne and Weddle (closed Newton-Cotes for 4 and 7 order polinomials), Gauss quadrature with logarithmic or 1/R weighting function, Telles quadrature of arbitrary order. | Gauss-Legendre (1D and tensor product rules in 2D and 3D) tabulated up to 44th-order to high precision, best available rules for triangles and tetrahedra to very high order, best available monomial rules for quadrilaterals and hexahedra. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Transient problems: | Yes, BDF, Runge-Kutta (RK34, Cash-Karp 5, Dormand-Prince 5), and generalized alpha time stepping | Runge-Kutta, SSP, SDIRK, Adams-Bashforth, Adams-Moulton, Symplectic Integration Algorithm, Newmark method, Generalized-alpha method | Any user implemented and/or from a set of predifined. Explicit methods: forward Euler, 3rd and 4th order Runge-Kutta. Implicit methods: backward Euler, implicit Midpoint, Crank-Nicolson, SDIRK. Embedded explicit methods: Heun-Euler, Bogacki-Shampine, Dopri, Fehlberg, Cash-Karp. | Yes | implicit-euler explicit-euler crank-nicolson bdf2 explicit-midpoint dirk explicit-tvd-rk-2 newmark-beta | BE, CN, and Fractional-Step-Theta schemes | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Predifined equations: | Incompressible Navier-Stokes, heat transfer, convection-diffusion-reaction, linear elasticity, electromagnetics, pressure acoustics, Darcy’s law, and support for custom PDE equations | Miniapps and examples for Laplace, elasticity, Maxwell, Darcy, advection, Euler, Helmholtz, and others | Laplace? | Yes (Incompressible Navier-Stokes, Heat transfer (convection-conduction-radiation), Stress analysis, Soft body dynamics, Modal analysis, Electrostatics, Magnetostatics ) | Around 50 predefined solvers | Phase Field, Solid Mechanics, Navier-Stokes, Porous Flow, Level Set, Chemical Reactions, Heat Conduction, support for custom PDEs | Incompressible Navier-Stokes, Heat transfer, convection-diffusion-reaction, linear elasticity, electromagnetics, Darcy's, Brinkman equations, and support for custom PDE equations | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Automated assembly: | Yes | Yes | Yes | Yes | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Visualization: | Built-in | In situ visualization with GLVis. Export to VisIt and ParaView. | External or with the Scilab/Matlab/Python interface. Possibility to perform complex slices. | External (export to *.vtk and many others) | GUI (built-in) | ElmerGUI comes VTK based visualization tool (but Paraview is recommended) | Yes, VTK-based GUI, Python visualizatuion library | Buil-in simple plotting + External | Built-in with optional Plotly and GMV export | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Output format: | Text and unstructured VTK-file for data.BMP,PNG, GIF, TIFF, JPEG, glTF, Windows clipboard, Microsoft PowerPoint (for images). GIF, Flash, AVI, WebM (for animatios). Touchstone data (for networks). | VisIt, ParaView (VTU), GLVis format | vtk, gmsh, OpenDX. | *.dx *.ucd *.gnuplot *.povray *.eps *.gmv *.tecplot *.tecplot_binary *.vtk *.vtu *.svg *.hdf5 | Several output formats (VTU, gmsh,..) | ExodusII, Xdr, etc. | VTK(.pvd, .vtu) and XDMF/HDF5 | GMV and Plotly | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Boundary elements solver: | Yes | No | Yes | Existing but without multipole acceleration (not usable for large problems) | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Use multiple meshes: | Yes including different dimensions and taking account of any transformation. | Yes, autorefined from same initial mesh for each variable of a coupled problem | Continuity of non-conforming interfaces ensured by mortar finite elements | Yes, including non-matching meshes | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Linear algebra | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Used libs: | MUMPS, PARDISO, SPOOLES; ARPACK, BLAS, BLIS, Intel MKL, LAPACK | Built-in and integrated with hypre. Optional integrations with PETSc, Ginkgo, SuperLU, Suite Sparse, libCEED, and more | SuperLU, MUMPS, Built-in. | Built-in + Trilinos, PETSc, and SLEPc | No | Built-in, Hypre, Trilinos, umfpack, MUMPS, Pardiso, etc. (optional) | PETSc, Trilinos, LASPack, SLEPc | PETSc, Trilinos/TPetra, Eigen. | Matlab/Octave built-in (Umfpack), supports integration with the FEniCS and FeatFlow solvers | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Iterative matrix solvers: | GMRES, FGMRES, BiCGStab, conjugate gradients, TFQMR, or any precoditioner. Algebraic and geometric multigrid. Domain decomponsition (Schwarz, Schur) | Krylov methods (CG, MINRES, GMRES, BiCGStab) | All Krylov | All Krylov (CG, Minres, GMRES, BiCGStab, QMRS) | GMRES, CG | Built-in Krylov solvers, Krylov and multigrid solvers from external libraries | LASPack serial, PETSc parallel | Matlab/Octave built-in | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Preconditioners: | Direct preconditioner, Krylov, SOR, SSOR, SORU, SOR line, SOR gauge, SOR vector, Jacobi, incomplete and hierarchical LU, SAI, SCGS, Vanka, AMS | Algebraic, Geometric, and p-multigrid. Block ILU preconditioning. Support for hypre's AMS and ADS preconditioners for H(curl) and H(div). | Basic ones (ILU, ILUT) | Many, including algebraic multigrid (via Hypre and ML) and geometric multigrid | ILU, Jacobi | Built-in preconditioners (ILU, diagonal, vanka, block) and | LASPack serial, PETSc parallel, algebraic multigrid (via Hypre) | Matlab/Octave built-in | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Matrix-free | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matrix-free: | Yes | Yes | No | Yes | No | Experimental implementation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matrix-free save memory: | Yes | No | Yes | No | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matrix-free speed-up: | Yes | No | Yes | No | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Used language | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Native language: | Primarily C++ and Java | C++ | C++ | C++ | C++ | Fortran (2008 standard) | C++ | C++ | Matlab / Octave | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bindings to language: | Full API for Java and Matlab (the latter via add-on product) | PyMFEM | Python, Scilab or Matlab | No | No | Python | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Predefined equations: | Yes, many predefined physics and multiphysics interfaces in COMSOL Multiphysics and its add-ons. | A large number of Bilinear and Linear forms | Model bricks: Laplace, linear and nonlinear elasticity, Helmholtz, plasticity, Mindlin and K.L. plates, boundary conditions including contact with friction. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Coupled nonlinear problems: | Yes | Yes | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Binary: | Windows, Linux, macOS | Yes, via OpenHPC. Also available as part of Spack, xSDK, E4S, FASTMath, RADIUSS and CEED. | Linux (Debian/Ubuntu) | Linux, Windows (work in progress), Mac | Windows, Linux (launchpad: Debian/Ubuntu), Mac (homebrew) (all with MPI) | Linux (DebianUbuntu), Mac | Windows, Linux, Mac | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
fullname: | Elmer finite element software | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Testing: | Comprehensive unit and regression tests. Continuous integration through Travis CI | 3500+ tests | More than 700 consistency tests ensuring backward compatibility | 4300+ tests, Testing as a service for derived applications | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
scripting: | Full API for Java and, through add-on product, Matlab | Runtime parsed mathematical expression in input files | Fully scriptable in as m-file Matlab scripts and the GUI supports exporting models in script format | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
automatic differentiation: | Yes | Forward-mode for Jacobian computation, symbolic differentiation capabilities | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
multiphysics: | Yes, full custom and predefined multiphysics couplings between all kinds of physics | Arbitrary multiphysics couplings are supported | Arbitrary multiphysics couplings are supported | Arbitrary multiphysics couplings are supported | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Optimization Solvers: | With the Optimization Module add-on: Coorinate search, Nelder-Mead, Monte Carlo, BOBYQA, COBYLA, SNOPT, MMA, Levenberg-Marquardt | Integration with HiOp. Built-in SLBQP optimizer | Support for TAO- and nlopt-based constrained optimization solvers incorporating gradient and Hessian information. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HIP: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Symbolic derivation of the tangent system for nonlinear problems: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Support for fictitious domain methods: | Yes |
Free Cfd Simulation Software
References[edit]
Cfd Softwares List
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- ^GitHub For ease of maintaince of this table, please, first consider to contribute changes directly to the project instead of editing the table below, however, direct wiki edits are also valid and will be backported
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