Présentation du logiciel Méfisto


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[*] Que résoudre avec le logiciel Mefisto?

[*]Un exemple d'utilisation: Etude thermique et élastique d'une tête de cardan

[*]Une librairie de jeux de données pour tester Méfisto

[*] Les auteurs:

Ce logiciel a été conçu, réalisé et est maintenu par Alain PERRONNET. De nombreux modules de maillages, résolution de systèmes linéaires, sous-domaines, ... , ont été conçus et réalisés par Pascal JOLY. Les quadranguleurs et hexaédriseurs structurés algébriques ou elliptiques, les tracés graphiques en PostScript ont été conçus et réalisés par Christophe DOURSAT. Plusieurs étudiants du DEA ont aussi développé des modules. Le logiciel a été écrit au Laboratoire Jacques-Louis Lions (Analyse Numérique) de l'Université Pierre et Marie CURIE (Paris 6), UMR 7598 du CNRS.

[*] Ce logiciel gratuit comprend les modules exécutables à télécharger : L'utilisation de ces modules est rendue conviviale par l'emploi systèmatique de menus, le recours à la souris, et une représentation graphique des résultats sur l'écran et éventuellement, dans un fichier d'instructions PostScript.

[*] Des documentations sous forme de fichiers PostScript: [*] Quelques notions du point de vue de l'Utilisateur: [*] La réalisation ascendante du maillage à partir des points, lignes, surfaces, volumes, garantit la continuité du maillage au passage des interfaces. En fait, le stockage des tangentes aux arêtes des éléments finis, triangles de type Hsieh - Clough - Tocher réduit ou quadrangles de type de Veubeke - Sander réduit, permet un paramétrage par morceaux sous la forme de polynômes de degré 3 et offre une classe de continuité G1 pour la géométrie des surfaces de l'objet.
Quelques exemples de maillages

[*] Le logiciel Méfisto-THERMICER, après lecture du nom de l'objet, de ses caractéristiques physiques, des sources thermiques et des conditions aux limites, calcule les températures et les flux de chaleur internes ou sur la frontière de l'objet. Le problème instationnaire est résolu par un schéma à un pas, constant en temps.
Les équations du problème

De même, l'équation des ondes planes est résolue, au choix, selon 2 schémas en temps (Newmark et décentré) inconditionnellement stables.
Les équations du problème

Les valeurs et vecteurs propres de l'opérateur div( A grad . ) peuvent être calculés par la méthode, soit, des sous espaces, soit, des itérations inverses.
Les équations du problème

[*] Le logiciel Méfisto-ELASTICER;, après lecture du nom de l'objet, de ses caractéristiques physiques, des forces et des conditions aux limites, calcule les déplacements et les contraintes internes ou sur la frontière de l'objet.
Les équations du problème

En instationnaire, avec les conditions initiales , éfisto-ELASTICER calcule les déplacements et les contraintes de l'objet par un schéma de Newmark à pas constant en temps.
Les équations du problème

Les fréquences et modes propres peuvent être calculés, au choix, par la méthode des sous espaces ou des itérations inverses.
Les équations du problème

[*] Le logiciel Méfisto-FLUIDER contient un solveur du problème de Stokes en 2d avec éléments finis triangulaires de Taylor-Hood ou Brezzi-Fortin.
Les équations du problème

[*] Le logiciel Méfisto-NLSER contient un solveur de l'équation de Schrodinger en 2d ou 3d avec des éléments finis triangulaires ou quadrangulaires en 2d, tetraèdriques ou pentaèdriques ou hexaèdriques en 3d, de degré 1 ou 2.
Les équations du problème

Quelque soit la nature du problème traité, chaque donnée physique est associée à l'entité géométrique qui la caractérise : la surface sur laquelle s'exerce une pression, le point où la température est fixée ...

[*] Pour la résolution des systèmes linéaires, 2 méthodes sont souvent disponibles : [*] Un Langage Utilisateur (LU) permet de manipuler [*] Du point de vue du programmeur : [*] Du point de vue de l' implémentation :
[*] Pour terminer, voici quelques exemples sous forme d'images de résultats issus de l'exécution du logiciel Méfisto:



Tracé de 5 surfaces isothermes dans un miroir scrutant le soleil

Tracé de la température dans 5 plans de section selon Y

Déformée amplifiée d'une machoire sous l'effet d'une traction élastique

Déformée amplifiée d'une partie d'un cardan subissant un couple
La pièce sans déformation est tracée en pointillé jaune
The first few wave functions of an HeH++ molecule-ion

Page écrite par Alain Perronnet
Dernière mise à jour le 11 octobre 2014