再论libmesh，options on engineering simulation software design and develop (现代工程仿真软件设计开发的一个考虑）

    libmesh fem library -- oo hpc

1 现代工程仿真软件的特点：

   现代工程仿真软件都超复杂。从过程讲包括，隐式算法，并行实现，自适应方法，多物理场耦合等。从学科讲包括，物理学，工程学，cs, 应用数学等。

   这每一方面，都已经存在优秀的解决方法（库），而借力这些库是现在软件设计／开发的最为高效的方法。当然，各领域teamworking 也是现代软件设计／开发成功的必要条件。

  simulation driven engineering，很大一部分是基于网格的simulation。包括：读入几何文件，数据结构初始化，控制方程离散，离散方程数值解，写结果，误差估计，refine...

  这个过程中，除了控制方程因具体问题而异，大部分都跟具体问题不直接有关，故整个simualtion software很适合设计成可复用的抽象类库。

  

2 libmesh 设计

    libmesh初衷就是提供整合求解器算法，hpc实现，结果自适应所需的数据结构和算法。 简而言之，libmesh goal:  mesh-based simulation of PDE。具体实现而言，就是提供将前述各个模块拼合的glue.

   语言选择c++，重在其强大的抽象机制。libmesh的编程模型就是：定义抽象基类，然后继承类实现接口。比如，shape基类，有circle, rectangule继承类；代数方程算法基类，有petsc稀疏矩阵求解类等继承类；io基类，有vtkio, matlabio继承类等；geom_elem基类，分edge, face，cell子类；face子类又有三角形（tri)，四边形(quad)继承类；cell子类又包括：四面体，六面体，八面体等继承类；finite_element基类，有hermite, lagrange等插值函数继承类；域分解基类，有CentroidP, LinearP, MetisP, ParmetisP等继承类；

   

3 limesh在固体力学，流体力学中的应用：

   

LIBMESH 总之是设计的比较好的fem library。后续使用再更新。