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PySDM

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PYSDM是用于模拟颗粒群体动力学的包装。它旨在用作模拟系统建模涉及分散阶段的流体流的构建块，而PYSDM负责代表分散阶段。目前，该开发集中在大气云物理应用上，特别是使用基于粒子的（又称超级滴滴）方法来建模浸入潮湿空气中的颗粒动力学，以代表气溶胶/云/雨雨微物理学。该软件包采用了用于代表碰撞增长的超级流行法（SDM）蒙特 - 卡洛算法的Pythonic高性能实现（Shima等，2009），因此该名称。

PYSDM文档维护在以下位置：https：//open-atmos.github.io/pysdm

有一组越来越多的示例jupyter笔记本示例如何使用PYSDM执行各种类型的计算和模拟。大多数示例笔记本都从文献中复制结果和绘图，有关示例和链接的列表，请参见下文（可以在云中执行或查看）。

还有一组越来越多的教程，也有jupyter笔记本的形式。这些教程旨在用于教学目的，并包括对云微物理概念以及使用PYSDM运行交互式模拟的小部件配对的云微物理概念的简短解释。每个教程还带有一组问题，可以用作作业问题。像示例一样，这些教程可以在“云中”执行或查看，这是学生开始开始的一种特别简单的方法。

PYSDM有两个可用的替代并行数字迫使后端：基于numba和GPU居住的后端基于Thrustrtc顶部的多线CPU后端。 Numba后端（Aliased CPU ）具有多核CPU的多线程并行性，它使用基于LLVM基础架构的即时汇编技术。 ThrustRTC后端（Aliased GPU ）提供了PYSDM的GPU居住操作，利用SIMT并行模型。使用GPU后端需要NVIDIA硬件和CUDA驱动程序。

有关PYSDM功能的概述（以及在论文中引用PYSDM的首选方法），请参阅我们的Joss论文：

Bartman等。 2022（PYSDM V1）。
De Jong，Singer等。 2023（PYSDM V2）。

PYSDM包括SDM方案的扩展，以表示De Jong，Mackay等人中描述的碰撞分裂。 2023。
有关PYSDM上的会谈和其他材料的列表，以及包含PYSDM模拟的已发表论文列表，请参见Wiki项目。

依赖项和安装

PYSDM依赖性为：Numpy，Numba，Scipy，Pint，Chempy，Pyevtk，Thrustrtc和Curandrtc。

要使用pip安装PYSDM，请使用： pip install PySDM （或pip install git+https://github.com/open-atmos/PySDM.git以获得最新版本以外的更新）。

Conda用户也可以使用pip ，请参阅Conda文档中的“安装非CONDA软件包”部分。 PYSDM的依赖性可在以下CONDA渠道上找到：

numba：numba
康达·福克：Pyevtk，品脱和
fyplus：thrustrtc，curandrtc
Bjodah：Chempy
Nvidia：Cudatoolkit

出于开发目的，我们建议使用pip -e克隆存储库并安装它。可以使用pip -e .[tests]安装测试时间依赖项。

PYSDM示例构成了PySDM-examples包。这些示例在PySDM_examples包装setup.py文件中列出了其他依赖项。运行示例jupyter笔记本需要安装PySDM_examples软件包。建议的安装和启动步骤是：

 git clone https://github.com/open-atmos/PySDM.git
pip install -e PySDM
pip install -e PySDM/examples
jupyter-notebook PySDM/examples/PySDM_examples

另外，也可以通过使用pip install PySDM-examples从pypi.org安装示例软件包（请注意，这不适用于笔记本本身，仅适用于支持.py文件）。

贡献，报告问题，寻求支持

我们的技术堆栈：

向项目提交新代码，最好使用github拉动请求 - 它有助于记录代码作者身份，跟踪和存档代码审查工作流程，并允许从连续的集成设置中受益，该设置可以通过新添加的代码自动执行测试。

假定代码贡献意味着版权转移。如果需要例外，请在创建拉动请求或以任何其他方式贡献代码时表示。无论如何，贡献代码的许可必须与GPL V3兼容。

制定代码，我们遵循Python和Kiss原则的方式。代码库大大受益于Pycharm代码检查和Pylint，Black和Isort代码分析（这都是CI工作流程的一部分）。

我们还使用前签名挂钩。在我们的情况下，钩子修改文件并重新格式化它们。可以在本地运行预密码挂钩，然后在进行提交之前需要进行所得更改。要在本地设置钩子，请通过pip install pre-commit ，并通过pre-commit install设置GIT钩子（每次您克隆项目时都需要完成此操作）。要运行所有预制挂钩，请运行pre-commit run --all-files 。如果要添加新挂钩或需要更改现有的挂钩，则可以修改.pre-commit-config.yaml文件。

在PYSDM开发人员和Python-dev Hints Wiki和Pysdm Howtos中，还将在PYSDM开发人员和PYSDM Howtos中保持进一步的提示。

关于PYSDM的任何不正确，不直觉或无证的Bahaviour的问题，最好在GitHub问题跟踪器上报告。功能请求记录在“创意...” PYSDM Wiki页面中。

我们鼓励使用GITHUB讨论功能（而不是问题跟踪器）来寻求支持，使用和扩展PYSDM代码。

我们期待您的贡献和反馈。