FEATool

FEATool Multiphysics - це повністю інтегроване середовище моделювання фізики та РЧП, включаючи попередню обробку, моделей CAD та геометрії, автоматичне створення сітки, знаходження розв'язку  та обробка результатів[7]. Операції з графічним інтерфейсом також записуються як еквівалентні функції MATLAB, тому, крім бінарних форматів, моделі також можуть бути збережені та експортовані як  скриптові файли m-script, сумісні з MATLAB та Octave[8]. Короткий сценарій MATLAB нижче демонструє, як можна обчислити повний потік навколо циліндру  для задачі динаміки обчислювальної рідини(CFD) за допомогою функцій m-script FEATool[9][10][11]. Зокрема, звичайні рівняння з частинними похідними(РЧП) чи математичні вирази можна просто ввести і працювати з ними як із символьними виразами, без необхідності додаткової компіляції чи написання власних функцій[12].

% Генерація сітки та геометрії.
fea.sdim = { 'x' 'y' };
fea.geom.objects = { gobj_rectangle( 0, 2.2, 0, 0.41, 'R1' ), ...
                     gobj_circle( [0.2 0.2], 0.05, 'C1' ) };
fea = geom_apply_formula( fea, 'R1-C1' );
fea.grid = gridgen( fea, 'hmax', 0.02 );


% Постановка задачі
% (Нестиснуте рівняння Нав'є Стокса в режимі мультифізики).
fea = addphys( fea, @navierstokes );

% Вказуємо в'язкість рідини (Густина має значення за замовчуванням 1).
fea.phys.ns.eqn.coef{2,end} = { 0.001 };

% Граничні умови
% (не вказані межі за замовчуванням встановлюються як нековзкі стіни і нульовою швидкістю).

% Притік (гранична умова 2 типу) на границі 4.
fea.phys.ns.bdr.sel(4) = 2;

% Відтік (гранична умова 3 типу, нульовий тиск) на границі 2.
fea.phys.ns.bdr.sel(2) = 3;

% Параболічний притік вираз для швидкісті по x.
fea.phys.ns.bdr.coef{2,end}{1,4} = '4*0.3*y*(0.41-y)/0.41^2';


% Перевірити,зчитати, розв'язати
fea = parsephys( fea );
fea = parseprob( fea );
fea.sol.u = solvestat( fea );

% Альтернативний розв'язок за допомгою  OpenFOAM
% fea.sol.u = openfoam( fea );


% Обробка результатів та візуалізація.
postplot( fea, 'surfexpr', 'sqrt(u^2+v^2)', ...
               'arrowexpr', {'u' 'v'} )

p_cyl_front = evalexpr( 'p', [0.15; 0.2], fea );
p_cyl_back  = evalexpr( 'p', [0.25; 0.2], fea );
delta_p_computed  = p_cyl_front - p_cyl_back
delta_p_reference = 0.117520

FEATool Multiphysics також має вбудовану можливість інтегрувати коди інших систем моделювання, таким чином можна підключити зовнішні сіточні генератори DistMesh[13], Gmsh[14] і PSLG(трикутниками)[15], а також спеціальні розв'язувачі CFD, такі як OpenFOAM, і FEM solver FEniCS, що дозволяє використовувати високопродуктивні паралельні обчислення та мультифізичні симуляції, які слід налаштувати та виконувати безпосередньо в MATLAB та Octave[16].

• Повністю інтегрований і простий у використанні графічний інтерфейс.
• Багатоплатформеність, MATLAB та Octave сумісності, включаючи інші набори інструментів.
• Великий вибір МСЕ у вигляді функцій бібліотеки (лінійний та високий порядок відповідає P1-P5, а також дискректизації МСЕ).
• 15 заздалегідь визначених рівнянь та режимів мультифізики в 1D, 2D картезіанських та циліндричних координатах, а також повний 3D.
• Підтримка користувальницьких рівнянь з частинними похідними.
• Імпорт, експорт та перетворення сіткок та геометрій між OpenFOAM, Dolfin / FEniCS XML, GiD[17], Gmsh, GMV[18], PSLG(трикутниками) та звичайними форматами сітки в ASCII[19].