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VSim |
 Tech-X용 로고 | |
| 개발자 | Tech-X 코퍼레이션 |
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| 최신 릴리즈 | 10.0.1 2019년 9월 , 전( |
VSim은[1] 다중 물리용 크로스 플랫폼(Windows, Linux 및 macOS) 계산 프레임워크로, 금속 및 유전체 형상의 유무와 자체 일관성 있는 하전 입자 및 유체의 유무에 관계없이 전기역학을 포함합니다.VSIM에는 CAD 지오메트리 Import 및/또는 직접 지오메트리 구축 등 시뮬레이션을 시각적으로 셋업할 수 있는 풀 기능의 그래피컬 사용자 인터페이스인 VSIM Composer가 포함되어 있습니다.VSim Composer를 사용하면 사용자는 데이터 분석 스크립트를 실행하고 결과를 1차원, 2차원 또는 3차원으로 시각화할 수 있습니다.VSim은 강력한 Vorpal 계산 엔진을 사용하여 계산하며, 전자기 시스템, 플라스마, 희박한 가스 및 밀도가 높은 가스의 역학을 시뮬레이션하는 데 사용됩니다.VSIM은 기본 전자기학 및 플라즈마 물리학, 복잡한 금속 및 유전체 형상, 광자학, 멀티팩터 효과를 포함한 진공 전자 장치, 레이저 웨이크 필드 가속, 플라즈마 스러스터 및 핵융합 플라스마 모델링에 사용됩니다.
Vorpal 계산 엔진은 매우 유연합니다.임의 차원입니다. 즉, 1차원, 2차원 또는 3차원으로 실행할 수 있습니다.FDTD 알고리즘을 사용하거나 정전 또는 정전기적으로 계산된 필드를 사용하여 완전 전자기 모드로 실행할 수 있습니다.Vorpal의 하전 입자와 중성 입자는 어느 경우든 PIC 알고리즘을 사용하여 유체 또는 동적으로 나타낼 수 있습니다.전기장과 입자는 도체, 입자 흡수체, 반사체 등을 포함한 임의의 형태의 구조와 상호작용할 수 있습니다.정확도는 컷셀 기술을 사용하여 유지됩니다.계산 영역은 PML 또는 다른 발신파 경계 조건을 통해 무한대의 주기적 경계 또는 유사 경계일 수 있습니다.Vorpal은 VizSchema에[2] 준거한 HDF5(계층 데이터 형식)로 데이터를 출력합니다.
입력
시뮬레이션은 VSim Composer 설정 패널에서 쉽게 설정할 수 있습니다.쉐이프를 Import 또는 작성할 수 있으며, 쉐이프에 재료를 할당할 수 있으며, 필드 및 파티클을 추가할 수 있으며 알고리즘을 선택할 수 있습니다.다음으로 VSim Composer는 Vorpal 계산 엔진에서 사용하기에 적합한 입력 파일을 작성합니다.
유연성을 높이기 위해 입력 파일을 직접 쓸 수 있습니다.여기서 사용자는 알고리즘과 솔버에 대한 낮은 수준의 제어를 포함하여 시뮬레이션에 포함할 물리량을 완전히 제어할 수 있습니다.사용자는 입자의 역학을 완전 상대론, 비 상대론, 비자성 또는 기타로 지정할 수 있습니다.전자, 이온 및 중성 가스(유체 또는 입자로 표시되는 중성 가스) 간의 추가 충돌은 자가 분할 및 자가 결합 작업을 포함하여 입력 파일에서 사용할 수 있습니다.필드 이온화도 포함할 수 있습니다.사용자 정의 2차 전자 방출, 스패터링 및 표면 전하를 포함한 고급 표면 상호작용을 모델링할 수 있습니다.병렬 분해는 고성능 애플리케이션에 대해 수동으로 지정할 수도 있습니다.
 VSIM의 구성 솔리드 지오메트리 |
엔진 실행
VSIM은 VSim Composer GUI 인터페이스에서 실행하거나 명령줄에서 호출할 수 있습니다.병렬 버전의 VSIM은 MPI(Message Passing Interface)를 지원하는 시스템에서 실행됩니다.VSIM에 대한 입력은 시뮬레이션 개체를 만드는 데 사용되는 XML과 유사한 파일을 통해 이루어집니다.Python 기반의 매크로 프로세서인 txpp.py은 사용자가 함수, 변수 대체, 매크로 및 루프를 사용하여 시뮬레이션을 설정할 수 있도록 입력 파일을 생성하는 데 사용할 수 있습니다.
데이터 분석
생성된 데이터는 내장된 분석기를 사용하여 분석하거나 사용자가 원하는 언어로 분석기를 작성할 수 있습니다.빌트인 아나라이저는 VizSchema 형식으로 데이터를 출력하여 VSim Composer 시각화 페인으로 즉시 시각화합니다.Python으로 작성된 Analyzer의 경우 VSIM은 VizSchema에서 출력을 쉽게 쓸 수 있는 VsH5 패키지를 제공합니다.
시각화
Vorpal 출력 파일은 VSim Composer 내에서 시각화할 수 있습니다.플롯에는 입자 데이터, 필드 데이터 및 시뮬레이션 지오메트리에 대한 플롯과 임계 변동을 검사하기 위한 라인아웃이 포함됩니다.VSim Composer 내의 시각화는 강력한 VisIt 툴을 내장함으로써 실현됩니다.VisIt 툴은 사용자가 다운로드하여 보다 구체적인 시각화를 수행할 수 있습니다.VsH5 패키지와 matplotlib와 같은 인기 있는 Python 툴을 함께 사용하면 고품질 출판 준비 플롯을 만들 수 있습니다.
발견과 설계에서의 업적
현재 VSim과 Vorpal 계산 엔진은 700회 이상 인용되고 있으며, 연간 평균 50회 인용되고 있으며, 이 기능을 통해 가장 많이 인용되고 있는 계산 플라즈마 애플리케이션입니다.VSIM은 과학적 발견과 엔지니어링 설계에 중요한 역할을 해 왔으며, 많은 사용자들의 성공을 이끌어냈습니다.
새로운 기능
VSIM은 지속적이고 빠르게 발전하고 있습니다.GPU와 Many-core를 포함한 모든 컴퓨팅 디바이스에서 하이 퍼포먼스 컴퓨팅 기능을 병렬 컴퓨팅 환경에서 사용할 수 있습니다.VSIM-10에는 좌표계와 함께 적합 경계를 사용할 수 있는 기능이 계획되어 있다.프런트 엔드의 VSim Composer는 계속 사용하기 쉽고 기본값이 향상되고 있습니다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ "VSim". Retrieved 11 December 2016.
- ^ "VizSchema". Retrieved 11 December 2016.
