Lethe 1.0: An open-source parallel high-order computational fluid dynamics software framework for single and multiphase flows
Notice bibliographique
Résumé
Lethe is an open-source Computational Fluid Dynamics (CFD) software framework with extensive multiphase and multiphysics capabilities. By leveraging the deal.II open-source framework, Lethe finite element solvers scale well on modern high-performance computers while possessing advanced features such as dynamic mesh adaptation, load-balancing, isoparametric high-order capabilities, and a fully-fledged Discrete Element Method (DEM) module. To facilitate contributions from the community, Lethe is extensively tested with continuous integration using over 450 unit and functional tests. Furthermore, Lethe contains 74 fully documented examples with pre-processing and post-processing steps to allow users to learn how to rapidly use and modify the framework. In this article, we give an overview of the simulation models available within Lethe and illustrate these capabilities with a selected list of examples including turbulent and multiphase flows. Program summary Program Title: Lethe CPC Library link to program files: https://doi.org/10.17632/mc5trb4kd3.1 Developer's repository link: https://github.com/chaos-polymtl/lethe Licensing provisions: Apache-2.0 Programming language: C++ Nature of problem: Single-phase incompressible flows of Newtonian and generalized Newtonian fluids. Granular flows of cohesive or non-cohesive spherical particles. Multiphase flows, including particle-laden (solid-liquid and solid-gas) flows and fluid-fluid (gas-liquid and liquid-liquid) flows. Multiphysics coupling with heat transfer. Solution method: Lethe uses stabilized continuous Galerkin finite element formulations to solve the incompressible Navier-Stokes equations and other partial differential equations. Lethe utilizes the DEM to simulate granular flows. For particle-laden flow simulations, Lethe uses an unresolved CFD-DEM approach for flows containing numerous spherical particles ( > 10 3 ), while a resolved CFD-DEM approach is used for flows with few spherical or non-spherical particles (<100). For gas-liquid and liquid-liquid flows, Volume of Fluid (VOF) or Cahn–Hilliard (CH) models are used. Additional comments including restrictions and unusual features: Lethe possesses both matrix-based and matrix-free CFD solvers for incompressible flows. The matrix-free solver efficiently simulates larger problem sizes with more than 1B unknowns, but only supports hexahedral (structured or unstructured) meshes, whereas the matrix-based solver supports both tetrahedral and hexahedral meshes. Lethe also supports dynamic mesh adaptation and load-balancing for hexahedral meshes. The load-balancing capabilities can also be used within the DEM and CFD-DEM modules and the CFD-DEM coupling.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,004 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,057 | 0,023 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».