什么是UG?

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什么是ug?

UG始于1990年7月，现今约有十名开发者专注于核心功能。它包含了大约450,000行C代码。UG是一款专为二维和三维空间无结构网格设计的软件，运用自适应多重网格方法求解偏微分方程。这款软件的设计理念灵活，能够支持多种离散方案，适用于多种应用领域。

有效的模拟需要来自自然科学或工程学、数学以及计算机科学领域的知识。自适应网格加密和多重网格方法在过去的十年里已经被数学家研究。计算技术的进展，特别是大型并行计算机的开发，带来了许多新的可能性。然而，这些技术在复杂应用中的使用并不容易。这是因为组合所有这些方法需要巨大的复杂性和交叉学科的知识。最终软件的实现变得越来越复杂，以致于超出了一个人能够管理的范围。

UG的目标是为复杂应用问题的求解提供一个灵活的可再使用的软件基础，运用最新的数学技术，即自适应局部网格加密、多重网格和并行计算。一个如UG这样的大型软件系统通常需要有不同层次抽象的描述。UG具有三个设计层次，即结构设计、子系统设计和组件设计。至少在结构和子系统层次上，UG是用模块方法设计的，且信息隐藏原则被广泛使用。所有陈述的信息被分布于各子系统之间。

UG内核程序与待求解的偏微分方程无关，提供几何和代数数据结构及许多网格处理选项、数值算法、可视化技术和用户界面。UG内核程序具有灵活的区域描述界面，支持二和三维无结构网格的管理。局部、层次加密和粗化也得到了实现。一个灵活的稀疏矩阵数据结构允许相应于网格的节点、边、面和元的自由度。并已经实现了问题无关的和面向对象框架的广泛数值算法。这些算法可用于方程组及标量方程。

脚本语言解释程序和交互式图形工具提供了程序运行时的简单可视化工具，稀疏矩阵数据结构可用图形给出，这对调试非常有用。UG的设备驱动程序支持X11和Apple Macintosh。还提供对AVS、TECPLOT和GRAPE的图形输出。此功能的数据并行实现基于DDD。

问题类层次使用UG内核程序来对一类特殊偏微分方程实现离散化、误差估计子和最终的一个非标准解法器。基于最新版UG内核程序的问题类包括：标量对流扩散、非线性扩散、线弹性、弹塑性、不可压缩、多孔渗流中密度驱动流和多相。所有这些问题类运行2D/3D且是并行的。

UG在2001年获得了HLRS金穗奖。

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