Albany is a multiphysics code constructed by assembling a set of reusable, general components. It is an implicit, unstructured grid finite element code that hosts a set of advanced features that are readily combined within a single analysis run. Albany uses template-based generic programming methods to provide extensibility and flexibility; it employs a generic residual evaluation interface to support the easy addition and modification of physics. This interface is coupled to powerful automatic differentiation utilities that are used to implement efficient nonlinear solvers and preconditioners, and also to enable sensitivity analysis and embedded uncertainty quantification capabilities as part of the forward solve. The flexible application programming interfaces in Albany couple to two different adaptive mesh libraries; it internally employs generic integration machinery that supports tetrahedral, hexahedral, and hybrid meshes of user specified order. We present the overall design of Albany, and focus on the specifics of the integration of many of its advanced features. As Albany and the components that form it are openly available on the internet, it is our goal that the reader might find some of the design concepts useful in their own work. Albany results in a code that enables the rapid development of parallel, numerically efficient multiphysics software tools. In discussing the features and details of the integration of many of the components involved, we show the reader the wide variety of solution components that are available and what is possible when they are combined within a simulation capability.

中文翻译：

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奥尔巴尼：使用基于组件的设计开发灵活、通用的多物理场分析代码

Albany 是一个多物理场代码，通过组装一组可重用的通用组件而构建。它是一种隐式的、非结构化的网格有限元代码，包含一组高级功能，这些功能可以在一次分析运行中轻松组合。Albany 使用基于模板的通用编程方法来提供可扩展性和灵活性；它采用通用的残差评估接口来支持物理的简单添加和修改。该接口与强大的自动微分实用程序相结合，这些实用程序用于实现高效的非线性求解器和预处理器，并且还支持灵敏度分析和嵌入式不确定性量化功能作为正向求解的一部分。奥尔巴尼灵活的应用程序编程接口耦合到两个不同的自适应网格库；它在内部采用通用集成机制，支持用户指定顺序的四面体、六面体和混合网格。我们展示了 Albany 的整体设计，并重点介绍了其许多高级功能的集成细节。由于 Albany 及其组成部分可在 Internet 上公开获取，我们的目标是让读者在自己的工作中找到一些有用的设计概念。Albany 生成的代码可用于快速开发并行、数值高效的多物理场软件工具。在讨论所涉及的许多组件的集成的特性和细节时，我们向读者展示了各种可用的解决方案组件，以及将它们组合到仿真功能中时可能实现的功能。六面体和用户指定顺序的混合网格。我们展示了 Albany 的整体设计，并重点介绍了其许多高级功能的集成细节。由于 Albany 及其组成部分可在 Internet 上公开获取，我们的目标是让读者在自己的工作中找到一些有用的设计概念。奥尔巴尼 (Albany) 生成的代码可用于快速开发并行、数值高效的多物理场软件工具。在讨论所涉及的许多组件的集成的特性和细节时，我们向读者展示了各种可用的解决方案组件，以及将它们组合到仿真功能中时可能实现的功能。六面体和用户指定顺序的混合网格。我们展示了 Albany 的整体设计，并重点介绍了其许多高级功能的集成细节。由于 Albany 及其组成部分可在 Internet 上公开获取，我们的目标是让读者在自己的工作中找到一些有用的设计概念。奥尔巴尼 (Albany) 生成的代码可用于快速开发并行、数值高效的多物理场软件工具。在讨论所涉及的许多组件的集成的特性和细节时，我们向读者展示了各种可用的解决方案组件，以及将它们组合到仿真功能中时可能实现的功能。并专注于其许多高级功能的集成细节。由于 Albany 及其组成部分可在 Internet 上公开获取，我们的目标是让读者在自己的工作中找到一些有用的设计概念。奥尔巴尼 (Albany) 生成的代码可用于快速开发并行、数值高效的多物理场软件工具。在讨论所涉及的许多组件的集成的特性和细节时，我们向读者展示了各种可用的解决方案组件，以及将它们组合到仿真功能中时可能实现的功能。并专注于其许多高级功能的集成细节。由于 Albany 及其组成部分可在 Internet 上公开获取，我们的目标是让读者在自己的工作中找到一些有用的设计概念。奥尔巴尼 (Albany) 生成的代码可用于快速开发并行、数值高效的多物理场软件工具。在讨论所涉及的许多组件的集成的特性和细节时，我们向读者展示了各种可用的解决方案组件，以及将它们组合到仿真功能中时可能实现的功能。奥尔巴尼 (Albany) 生成的代码可用于快速开发并行、数值高效的多物理场软件工具。在讨论所涉及的许多组件的集成的特性和细节时，我们向读者展示了各种可用的解决方案组件，以及将它们组合到仿真功能中时可能实现的功能。奥尔巴尼 (Albany) 生成的代码可用于快速开发并行、数值高效的多物理场软件工具。在讨论所涉及的许多组件的集成的特性和细节时，我们向读者展示了各种可用的解决方案组件，以及当它们在模拟功能中组合时可能实现的功能。