国产自主有限元分析和计算机辅助工程分析(CAE)软件平台:FEPG
国产自主有限元分析和计算机辅助工程分析(CAE)软件平台:FEPG
FEPG(Finite Element Program Generator)是一款由中国科学院研究员梁国平于1989年开发的通用性仿真软件,其最大创新在于引入了有限元语言,执行效率高。这款软件得到了国内外广泛认可,曾获得国家科技进步二等奖。
FEPG的技术特点与优势
FEPG是有限元程序自动生成系统,为有限元分析和计算机辅助工程分析(CAE)提供了一个软件平台。其创始人梁国平是中国科学院数学研究所的计算数学专家。FEPG的核心优势在于:
自动代码生成:用户只需输入有限元方法所需的各种表达式和公式,FEPG即可自动生成所需的全部有限元计算源程序,包括单元子程序和算法程序等。
开放性与灵活性:FEPG是一个开放的有限元程序开发平台,适用于各种领域和有限元问题。用户可以获得有限元问题的全部FORTRAN源程序。
并行计算能力:2004年推出的并行版本pFEPG,采用有限元语言作为书写代码,融合了公式库技术、组件化技术和自动生成技术,支持并行计算。
FEPG的发展历程
- 1983年:梁国平教授于中科院数学院开始研究FEPG软件
- 1994年:FEPG获中国科学院科技进步二等奖
- 1995年:FEPG获国家科技进步二等奖
- 2000年:FEPG网络版发布
- 2004年:并行版(pFEPG)发布
- 2006年:涉及美、德、加、荷、韩、日、新、法等10余个国家和地区
- 2006年:获得中国国际软件博览会金奖,同年推出多核版本FEPG
- 2006年:与Intel建立正式合作伙伴关系
- 2007年:入册Microsoft China Partner Ready,多核版本FEPG成为WCCS在中国唯一测试的并行软件
- 2007年:与上海软件中心构建库签订合作协议
- 2009年:落户天津中新生态城,成立元计算科技发展有限公司
FELAC.IDE:FEPG的升级版本
FELAC.IDE(包括FELAC 2.2和FELAC 3.1)是FEPG系列软件三十年成果的总结与提升。该软件以有限元语言作为脚本代码语言,用户可以以类似于数学公式书写和推导的方式,自然和简单地表达待解问题的微分方程表达式和算法表达式,并由生成器解释产生完整的有限元计算C++程序。
- FELAC 2.2:CAE核心求解器的快速开发工具,可以在10分钟内开发一款商业级CAE高性能求解器
- FELAC 3.1:CAE软件的界面模板,可以实现通用和定制化CAE软件的快速封装
WebFelac:在线生成工具
WebFelac是一款在线生成的软件,用户可以在web端体验在线生成C语言文件。该工具适用于采用有限元方法数值求解偏微分方程(组),可以提高程序编写效率。使用者按照约定的规则将偏微分方程(组)弱解形式和算法以脚本方式表达出来,提交后可以自动生成对应求解问题的串行计算以及并行计算程序的全部源代码。
创始人梁国平简介
梁国平,男,1938年11月生,广东省人。1963年毕业于南开大学数学系。历任中国科学院数学研究所助教、讲师、副研究员,现任中国科学院数学与系统科学研究院研究员,博士生导师,北京飞箭软件有限公司总工程师。曾任美国卡内基梅隆大学数学系(1981-1982)、美国加州大学柏克利分校土木工程系(1982-1983)、美国加州大学柏克利分校地质与地球物理系(1990-1992,1995-1996)、德国慕尼黑技术大学应用数学系(1992,1994)、美国加州大学柏克利分校材料与矿冶工程系(1992-1993)、美国加州大学洛杉机分校数学系(1996)、美国普都大学应用数学系(1996)、加拿大-悉尼-太平洋地质科学中心(1996)、香港中文大学数学系(1996)和香港理工大学数学系(1996)访问学者。
获奖情况:
- 1980年有限元分层解法软件获石油部重大成果奖
- 1994年有限元程序自动生成系统获中国科学院科学技术进步二等奖
- 1995年有限元程序自动生成系统获国家科学技术进步二等奖等
研究领域包括:
- 有限元方法及区域分裂法
- 并行计算及其软件
- 有限元与有限差分软件的自动生成
- 非线性规划算法
- 轧钢过程的数学模型与计算机最优控制
- 盆地演化过程的数值模拟
- 高速火车的动态数值模拟等