BEACH（BEM + Accumulated CHarge）
BEACH は、三角形表面上の電荷が作る電場を境界要素法（BEM）で評価し、その場の中を動く 荷電粒子を追跡する表面帯電シミュレータです。粒子が表面へ吸収されるたびに電荷を蓄積し、 次のバッチの電場へ反映します。
設定ファイルは run / domain / mesh / particles / fields / sheath / output の7グループです。
設定例と旧TOMLからの移行を参照してください。
現行版の中心は絶縁体表面の帯電です。体積プラズマを PIC として解くコードではありません。 外部シースは、必要な場合だけ計算領域上端へ Zhao 零電流根の電流・障壁として接続し、計算領域から出る光電子流出に 合わせて外部根を準定常に解き直せます。詳細は Zhao closure を参照してください。 詳しい適用範囲と更新順は BEACH の計算サイクル を参照してください。
最初の実行
Linux、Python 3.10 以上、git、make、Fortran コンパイラが必要です。
HPC のログインノードではシミュレーションを直接実行せず、各サイトのジョブスケジューラから
計算ノードへ投入してください。以下の beach は、ローカル環境または計算ノードの割当内で実行します。
python -m pip install "git+https://github.com/Nkzono99/BEACH.git"
mkdir beach-tutorial
cd beach-tutorial
beachx config init beach.toml
beachx lint beach.toml
OMP_NUM_THREADS=1 beach beach.toml
beachx inspect outputs/tutorial
実行前には beachx lint を実行し、status=ok を確認してください。
入力値や組合せの詳しい診断は lint が担当し、シミュレーターは lint 済みの設定を前提にします。
この公式入門ケースは、毎 batch 200 個のマクロ電子を 20 batch 入射し、蓄積した負電荷が
後続電子を反射し始めるところまでを確認します。設定の意味、期待出力、図の読み方は
10 分チュートリアル にまとめています。
このサイトは main branch の挙動を説明します。PyPI の安定版は同じ入門設定をまだ含まない場合があるため、
上の最初の実行では GitHub 版を使用します。
目的別の入口
| 目的 | 読む順序 |
|---|---|
| 初めて使う | インストール → 10 分チュートリアル → 最初の出力を読む |
| 研究ケースを作る | ケース設計 → 設定 → 実行・再開 → 妥当性確認 |
| 物理・数値モデルを理解する | BEACH の計算サイクル → 表面はどう帯電するか → 場 solver の選び方 |
| ソースを変更する | アーキテクチャ → 開発とテスト |
| キーや API を調べる | 入力パラメータ / Python API / Fortran API |
ドキュメント全体の案内は BEACH Documentation にあります。
提供するコマンドとライブラリ
| 名前 | 役割 |
|---|---|
beach |
Fortran シミュレーション本体。--check-config は開発・診断用の読込確認で、lint の代替にはならない |
beachx |
設定検査、出力確認、可視化、負荷見積もり |
beach Python package |
出力の読込と独自解析 |
コマンドの全オプションは beach --help、beachx --help および beachx <command> --help で確認できます。
開発
python -m pip install fpm
python -m pip install -e . --no-build-isolation
make check
変更範囲に応じたテスト tier、MPI/OpenMP、KUDPC での実行方法は 開発とテスト を参照してください。
1 maintainer
Metadata
1 maintainer
Release files for beach-bem 2.0.0
For a detailed explanation of source distributions (sdists) and built distributions (wheels), please see the package formats documentation.
Source distribution (sdist)
| File | Size | Uploaded | |
|---|---|---|---|
| beach_bem-2.0.0.tar.gz | 1.1 MB | Details |
Release files / beach_bem-2.0.0.tar.gz
| Download URL | beach_bem-2.0.0.tar.gz |
|---|---|
| Size | 1.1 MB |
| Tags | Source |
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SHA-256 checksum How to use checksums |
674227a346b735a19c4ff28c6febea48a78b021bd4f7778ca13f57360ab0abba
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BLAKE2b-256 checksum How to use checksums |
fdc46a02867c98efd4d72d0c0066478bdcede93abfa2000c7878d73ff90ad7fd
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| Upload date | |
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Yes |
| Uploaded via |
twine/7.0.0 CPython/3.13.14
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