Elmer

Fiche logiciel à valider
  • Création ou MAJ importante : 04/01/12
  • Correction mineure : 26/08/13
  • Rédacteur de la fiche : Dirk Hoffmann - Centre de Physique des Particules de Marseille (CNRS, Aix-Marseille Université)
  • Relecteur(s) : Pascal Joly (LJLL)
  • Responsable thématique : David Rousse (CNRS DSI)
Mots-clés
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Elmer : calcul à éléments finis pour simulations multi-physiques

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Description
Fonctionnalités générales

Elmer contient des modèles physiques dans des domaines comme la dynamique des fluides, la mécanique, l'électromagnétisme, la thermodynamique (transfert de chaleur) et l'acoustique. Ils sont décrits par des équations différentielles partielles qu'Elmer résout par la méthode des éléments finis.
Elmer est un logiciel open source de simulation pour de multiples problèmes de physique, développé par le CSC, établissement équivalent ESR (Ens Sup Recherche) en Finlande. Son développement a démarré en 1995 en collaboration avec des universités finlandaises, des instituts de recherche et l'industrie.

Autres fonctionnalités

A titre d'illustration, voici une liste de problèmes résolus dans les tutoriels/exemples fournis avec Elmer :

  • Diffusion de chaleur : distribution de température dans un échangeur thermique, rayonnement dans un radiateur à symétrie axiale
  • Mécanique du solide : flexion d'un tasseau élastique, modes propres d'une structure soutenue, flexion d'une coque élastique
  • Mécanique du fluide : flux dans une cavité (2D, 3D), flux retour face à une marche (2D, 3D), flux compressible - vortex von Karman, instabilités Kelvin-Helmholtz, surface libre entre deux liquides immissibles, ...
  • Sciences de la terre : problèmes glaciologiques
  • Electro-magnétisme : champ magnétique induit par un électro-aimant, échauffement par induction, calcul de capacité, force électrostatique en 3D
  • Acoustique : équation de Helmholtz avec convection et amortissement, acoustique dissipative avec équations Navier-Stokes, diffusion acoustique, effet Doppler, ...
  • Mécanique quantique : structure électronique de l'atome d'hydrogène, de la molécule de monoxyde de carbone, de fullerène C60
  • Problèmes couplés : vibro-acoustique, ondes sonores dans une cavité fermée, interactions fluide-structure, ...
  • Croissance cristalline : méthode de Czochralski
  • Simulation de composants mécaniques micro-électroniques (micro-electro-mechanical, MEM)
  • Fabrication de fibres optiques
  • Flux dans une buse : optimisation de la géométrie
  • Algèbre linéaire : gradients conjugués, ...
Interopérabilité

Écrit sur et pour Linux/Unix.
Compilé sur Windows, selon les auteurs, avec MinGW/MSYS (http://www.mingw.org).

Contexte d'utilisation dans mon laboratoire/service

Utilisé dans la modélisation du flux d'air et du refroidissement dans une salle de calcul dans l'expérience ATLAS (au CERN).

Environnement du logiciel
Distributions dans lesquelles ce logiciel est intégré

Aucune à ma connaissance, mais la compilation sur Fedora (12) s'est passée sans problème.

Plates-formes

Linux/Unix, Windows (avec MinGW/MSYS)

Autres logiciels aux fonctionnalités équivalentes
Environnement de développement
Type de structure associée au développement

CSC - IT Center for Science Ltd en Finlande (géré par le ministère finlandais de l'éducation, la science et la culture)

Eléments de pérennité

Financement public dans une structure de type Ens. Sup Recherche en Finlande

Références d'utilisateurs institutionnels

Les statistiques du serveur montrent que les visiteurs viennent de 2976 villes dans 121 pays différents en 2010

Environnement utilisateur
Liste de diffusion ou de discussion, support et forums
Documentation utilisateur

Une page recense les diverses documentations utilisateurs disponibles : http://www.csc.fi/english/pages/elmer/documentation