Интерфейс

PDEase2D использует тот же интерфейс scientific notebook, что и программа Macsyma (рис.1 - Мода колебаний круглой мембраны, вычисленная методом конечных элементов программы PDEase2D).

Широкий диапазон пользовательских задач

PDEase поставляется с более 140 демонстрациями решенных задач включая перенос тепла, механику твердых тел, реакции/ диффузия, механику жидкостей и газов, электромагнетизм, термодеформацию твердых тел, квантовую механику, гравитацию, финансовый анализ и другие области.
Пользователи могут использовать демонстрационные задачи как шаблоны при решении своих задач, а также сочетать стандартные методы, применяемые в этих задачах для создание своего, нестандартного.
PDEase2D позволяет пользователям задавать различные граничные условия, а также свойства материалов как при помощи математических выражений так и таблицами данных.
В качестве примера одного из входящих в пакет демонстрационных файлов можно привести решение методом конечных элементов задачи о колебании круглой мембраны. На рис. 1 изображен график результата вычисления одной из мод колеблющейся круглой мембраны.

Автоматизация

Известно, что наиболее трудоемкая часть анализа методом конечных элементов – создание сетки элементов. PDEase2D – один из наиболее автоматизированных пакетов для задач, решаемых методом конечных элементов.
Пользователь задает уравнения, область в которой необходимо найти решение и граничные условия.
Программа автоматически генерирует сетку элементов и аппроксимирующие полиномы, используя при необходимости полиномы более высокого порядка, проверяет полученную систему уравнений на устойчивость, а также адаптивно выбирает шаг по времени в динамических задачах.
На рис. 2 показан вид сетки элементов, которая была автоматически создана при решении упомянутой выше задачи колебания круглой мембраны.
Генератор сетки может обрабатывать отношения геометрических размеров от 1 до 10000, при этом удовлетворяя заданным погрешностям. При необходимости пользователь может модифицировать или переделать автоматические установки, однако для широкого спектра задач в таком вмешательстве нет надобности.

Применение Macsyma&PDEase для численно-аналитического анализа

Сочетание PDEase и Macsyma образует прекрасный набор инструментариев для решения уравнений в частных производных. Macsyma может создавать и упрощать системы векторных и тензорных дифференциальных уравнений в криволинейных координатах и направлять их на PDEase для численного решения.
Кроме того, совместно используемый программами интерфейс MFE, оборудованный математическим процессором, дает возможность передачи данных из Macsyma в PDEase2D и обратно, анализа данных, построения, просмотра и редактирования графиков.