Webanwendung für Multiphysik-Simulationen mit opendihu

Abstract

Opendihu ist ein Software-Framework zum Lösen von Multi-Physik-Problemen mit Hilfe der Finiten-Elemente-Methode. Die Anwendungen von Opendihu sind hauptsächlich im Bereich der Skelett-Muskel-Simulationen. Das Erstellen einer Simulation in Opendihu erfolgt über eine C++-Datei, in welcher verschachtelte Löserstrukturen angegeben werden und über eine Python-Datei in welcher die Parameter der verwendeten Löser konfiguriert werden. Das Bearbeiten vorhandener Simulationen und das Erstellen neuer Simulationen mit Hilfe dieser Schnittstelle erfordern gute Kenntnisse über den Sourcecode, beziehungsweise die Struktur von Opendihu. Daher wäre es Sinnvoll Opendihu um eine Nutzerfreundlichere und auch für Einsteiger geeignete Nutzerschnittstelle zu erweitern. Im Rahmen dieser Arbeit habe Ich daher eine grafische Benutzeroberfläche für Opendihu implementiert, welche die Löserstruktur und die Parameter der einzelnen Löser einer Simulation visualisiert. Außerdem ist es mit der Anwendung möglich vorhandene Simulationen zu ändern und neue Simulationen mit Hilfe eines Baukastensystems zu erstellen. Diese Bachelorarbeit erläutert den Aufbau dieser Anwendung und erforscht mit Hilfe einer Nutzerstudie ob die entstandene Benutzerschnittstelle einen Mehrwert gegenüber der bereits vorhandenen Schnittstelle bietet. Das Bearbeiten und Erstellen neuer Simulationen mit Hilfe der Anwendung wurde von den Teilnehmern der Studie im Durchschnitt als einfacher empfunden, als das Bearbeiten und Erstellen neuer Simulationen mit Hilfe der bereits vorhandenen Schnittstelle. Die entstandene Anwendung bietet also einen Mehrwert beim Bearbeiten und Erstellen von Opendihu-Simulationen. Besonders beim Erstellen neuer Simulationen wurde das Baukastensystem als hilfreich bewertet.