法国索邦大学开源有限元求解框架FreeFEM

一、软件官网

项目官网：https://freefem.org

Github仓库：https://github.com/FreeFem

社区论坛：https://community.freefem.org

官方中文文档：https://doc.freefem.org/_static/pdf/FreeFEM-doc-v3_Chinese.pdf

二、软件简介

FreeFEM的开发工资最早可追溯到1987年。FreeFEM 是用于 1D、2D、3D 和 3D 边界域（表面和曲线）中的非线性多物理系统的偏微分方程求解器。涉及来自多个物理学分支的偏微分方程的问题，例如流体 – 结构相互作用，需要在多个网格上插值数据并在一个程序中对其进行操作。FreeFEM 包括一种快速插值算法和一种用于在多个单元上操作数据的语言。FreeFEM 是用 C++ 编写的。

三、开发团队介绍

FreeFEM 起源于Olivier Pironneau的工作。奥利维尔·皮罗诺（Olivier Pironneau，1945 年出生）是法国数学家，现任法国索邦大学（原皮埃尔和玛丽居里大学）教授，法国科学院院士。

皮罗诺是世界公认的计算流体力学、科学计算、计算工程、最优设计、数值分析和偏微分方程领域的专家。他是一位被广泛引用的作家，撰写了 8 本书和 693 篇论文。他自 2002 年起担任法国科学院院士。他于 2000 年荣获法国科学院马塞尔·达索奖。他还于 1983 年荣获法国科学院布莱斯·帕斯卡奖和法国国家功绩勋章 (1989 年)。自 2004 年起担任俄罗斯科学院准院士。他的团队开发了FreeFem++软件，被世界各地的研究人员用于有限元计算。

四、软件案例

严格意义上来说，FreeFEM 并不算是一个完整的有限元软件。FreeFEM更像是一个利用有限元方法求解偏微分方程的框架。因此FreeFEM更多得被研究人员采用，以快速得处理各种类型偏微分方程。

开发人员已经致力于 FreeFEM 的开发数年，它完全使用 C++ 重新编写，并广泛采用了模板和通用编程技术。FreeFEM 拥有用户友好的高级输入语言，这种语言与数学问题的书写方式相差不远。

FreeFEM 语言允许快速指定任何偏微分方程系统。FreeFEM 的语言语法是新设计的结果，该设计利用了 STL [STROUSTRUP2000]、模板和 bison 来实现；更多细节可以在 [HECHT2002] 中找到。FreeFEM是一个多功能的软件，其中任何新的有限元都可以在几小时内加入；但之后需要重新编译。因此，FreeFEM 中可用的有限元库将随着版本号以及为更多用户编程的新单元数量的增长而增长。到目前为止，已经有不连续单元、线性单元、二次Lagrange单元、不连续单元和Raviart-Thomas单元，以及一些其他的单元类型，比如气泡单元。

FreeFEM集成了有限元方法依赖的各种数学计算库，对于研究人员探索有限元方法也有很大帮助。

五、软件许可

GNU LESSER GENERAL PUBLIC LICENSE。LGPL和GPL不同，GPL要求任何使用/修改/衍生之GPL类库的的软件必须采用GPL协议不同，LGPL允许商业软件通过引用(link)的方式使用LGPL类库而不需要开源商业软件的代码。这使得采用LGPL协议的开源代码可以被商业软件作为类库引用并发布和销售。

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