CFD软件比较

序号软件名称简介功能和应用领域供应商信息支持并行情况通用软件1.FLUENTFluent的软件设计基于CFD软件群的思想，从用户需求角度出发，针对各种复杂流动的物理现象，FLUENT软件采用不同的离散格式和数值方法，以期在特定的领域内使计算速度、稳定性和精度等方面达到最佳组合，从而高效率地解决各个领域的复杂流动计算问题。主要的软件模块有：Icepak专用的热控分析CFD软件；Airpak专用的供暖通风和空气调节软件；Mixsim是面向搅拌装置设计的专业流体分析软件；BladeModeler是涡轮机械叶片设计软件；CoolSim是虚拟数据中心制冷审核服务软件。航空航天、燃料电池、生物医药、钢铁冶金、船舶、电子电气、汽车、机械、化工、电力、环境、石油、建筑、空调玻璃、搅拌等是一套功能强大的工程模拟的有限元软件，其解决问题的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题。ABAQUS包括一个丰富的、可模拟任意几何形状的单元库。并拥有各种类型的材料库，可以模拟典型工程材料的性能。作为通用的模拟工具，ABAQUS除了能解决大量结构问题，还可以模拟其他工程领域的许多问题。ABAQUS有两个主求解器模块-ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit。ABAQUS还包含一个全面支持求解器的图形界面，即人机交互前后处理模块-ABAQUS/CAE。ABAQUS对某些特殊问题还提供了专用模块加以解决。ABAQUS/Standard是各种线性和非线性工程模拟能够有效、精确、可靠地实现。ABAQUS/Explicit（显示积分）为模拟广泛的动力学问题和准静态问题提供精确、强大和高效的有限元求解技术。ABAQUS/CAE能够快速有效的创建、编辑、监控、诊断和后处理先进的ABAQUS分析，将建模、分析、工作管理以及结果显示于一个一致的、使用方便的环境中。属、橡胶、高分子材料、复合材料、钢筋混凝土、可压缩超弹性泡沫材料及土壤和岩石问题、热传导、质量扩散、热电耦合分析、声学分析、岩土力学分析、压电解质分析、航空、汽车、船舶、土木、电子、材料成型加工、石化是通用计算流体力学分析软件。CFX是全球第一个在复杂几何、网格、求解这三个CFD传统瓶径问题上均获得重大突破的商业CFD软件。借助于其独一无二的技术特点，领导着新一代高性能CFD商航空航天、旋转机械、能源、石油化工、机械制造、汽车、生物技术、水处理、火灾安全、支持并行业软件的整体发展趋势。精确的数值方法和大多数CFD软件不同的是，CFX采用了基于有限元的有限体积法，在保证了有限体积法的守恒特性的基础上，吸收了有限元法的数值精确性。CFX拥有包括流体流动、传热、辐射、多相流、化学反应、燃烧等问题丰富的通用物理模型；还拥有诸如气蚀、凝固、沸腾、多孔介质、相间传质、非牛顿流、喷雾干燥、动静干涉、真实气体等大批复杂现象的实用模型。CFX的前处理模块ICEMCFD是一个高度智能化的、为专业CFD分析软件提供高质量网格的软件，具有两大特点：先进的网格剖分技术和一劳永逸的CAD模型处理工具冶金、环保等4.LS-DYNALS-DYNA是世界上最著名的通用显式动力分析程序，能够模拟真实世界的各种复杂问题，特别适合求解各种二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等非线性动力冲击问题，同时可以求解传热、流体及流固耦合问题。LS-DYNA是功能齐全的几何非线性（大位移、大转动和大应变）、材料非线性（140多种材料动态模型）和接触非线性（50多种）程序。它以Lagrange算法为主，兼有ALE和Euler算法；以显式求解为主，兼有隐式求解功能；以结构分析为主，兼有热分析、流体-结构耦合功能；以非线性动力分析为主，兼有静力分析功能（如动力分析前的预应力计算和薄板冲压成型后的回弹计算）。在工程应用领域被广泛认可为最佳的分析软件包，与实验的无数次对比证实了其计算的可靠性，开创了显式算法的先河，被公认为显式算法的鼻祖汽车工业:碰撞分析、气囊设计、乘客被动安全、部件加工；航空航天：鸟撞、叶片包容、飞机结构冲击动力分析、碰撞、坠毁、冲击爆炸及动态载荷、火箭级间分离模拟分析、宇宙垃圾碰撞、特种复合材料设计；制造业：冲压、锻造、铸造、切割；市政工程：地震安全、混凝土结构、爆破拆除、公路桥梁设计；国防：内弹道和终点弹道、装甲和反装甲系统、穿甲弹与破甲弹设计、战斗部结构设计、冲击波传播、侵彻与开坑、空气，水与土壤中爆炸、核废料容器设计等；电子领域：跌落分析、包装设计、热分析、电子封装；石油工业：液体晃动、完井射孔、管道设计、爆炸切割、事故模拟、海上平台设计；其它应用：公司出品，不是ansys公司的产品，可以集成到ansys环境中支持并行玻璃成型、生物医学、体育器材；5.MSCMARC非线性有限元分析。MSCMARC具有多种物理场的分析能力、复合场的耦合分析能力、强大的非线性分析能力、最先进的接触分析能力、并行计算功能、丰富的单元库、开放的用户环境、强大的网格自适应功能、全自动三维网格重划分核电工业、航空航天、汽车、造船、铁道、石油化工、能源、电子元件、机械制造、材料工程、土木建筑、医疗器材、冶金工艺、家用电器有限元分析前后处理。MSCPatran其友好的用户界面条例清晰，符合CAE操作流程，最多不超过三级的菜单按“事件”激发，使用户可随意接通任何分析任务。对大模型的操作响应及快，包括网格剖分、图形优化、数据库优化、内存管理及屏幕刷新等，都能快速给出操作结果，大大加快了分析速度。其几何模型直接访问技术为所有的CAD软件系统间的几何模型沟通及各类分析模型无缝连接提供了完美的集成环境。MSCPatran允许用户直接在几何模型上设定载荷、边界条件、材料和单元特征，并将这些信息自动地转换成相关的有限元信息，以最大限度地减少设计过程的时间消耗。航空、航天、汽车、船舶、铁道、机械、制造业、电子、建筑、土木、国防、生物力学、食品包装等系统7.MSCNastran有限元分析。MSCNastran具有极高的软件可靠性、独特地结构动力学分析技术、完整的非线性求解技术、高效的大型工程求解能力-ACMS方法、针对大型问题的优化技术和设计灵敏分析技术、高度灵活的开放式结构与功能独特的用户化开发工具DMAP语言、独特的气动弹性及颤动分析技术、独特的多级超单元技术，支持MSCNastran所有的分析类型、高效的分布式并行计算航空航天、国防、汽车、造船、机械制造、兵器、铁道、电子、石化、能源材料等系统8.MSCFatigue零部件疲劳寿命分析。MSCFatigue支持多种有限元软件的求解结果、自带大量的材料疲劳特性数据库、独特的随机振动条件下的疲劳寿命、独特的旋转车轮的疲劳分析、具有重设计循环能力，进行真是载荷工况仿真、支持MSCNastran所有的CWELD选项ALIGN，GRIDID，ELEMID，支持XDB和.OP2文件空间站、飞机发动机、汽车、铁路、家电、电子通讯、舰船、石油化工、内燃机、核能、电站设备、机械制造系统9.MSCDytran高度非线性仿真分析。MSCDytran程序采用显示积分法并能模拟各种材料及几何非线性，同时提供拉格朗日求解器与欧拉求解器，既能模拟结构又能模拟流体。具有领先的材料流动欧拉技术、纯结构的有航空航天、汽车、造船、铁路、国防、核工业系统限元技术和纯流动的欧拉有限体积技术结构并形成精确独特的流固耦合技术、集成Lagrange技术领先的LA-DYNA程序、强大的结构分析能力、在MSCPatran开发环境支持下，易于实现客户化10.MSCADAMS多体动力学及虚拟样机分析软件。软件界面友好，操作简单，易学易用；三维实体碰撞和冲击分析功能；独特的摩擦、间隙分析功能；大型、超大型工程问题的求解能力；极好的解算稳定性，是唯一支持并行计算的机械系统动力学分析软件；是唯一支持系统参数化试验研究，优化分析的机械系统动力学分析软件；独特的振动分析功能，能分析机构任意运动状态的下系统振动性能；提供多学科软件接口航空航天、汽车、铁道、兵器、船舶、工程设备、重型机械设备系统11.MSCEasy5多学科系统控制仿真。强大的控制系统仿真分析能力；丰富的多学科专业应用库，方便建立多种学科领域的系统模型；与各种工程软件紧密集成，实现机、液、电、控等多学科复杂系统的联合仿真；直观的图形建模方法，直接通过控制元器件和物理元件建立系统仿真模型；多种数值算法，强大的仿真分析能力、丰富的分析手段和卓越的求解器；强大的代码生成能力，可以由图形化系统模型自动生成相应的FORTRAn或C源代码，这些代码可以通过编译生成可执行程序，并可以被用户调用航空航天、汽车、船舶、工程设备、重型机械设备系统12.MSCFlightLoads飞行载荷及动力仿真系统。由MSCPatran全面支持的前后处理功能；单一模型适用于所有的亚音速，超音速、稳定及非稳态气弹分析；模型的可视化和全面检查；全集成的内嵌式亚音速/超音速气动计算求解器可精确计算复杂几何体上的压力分布；正对称，反对称，非对称机动；提供与用户自编的飞行控制软件的通用接口；生成刚体及六自由度的气动弹性力和力矩；在所限定的条件下计算分布的气弹载荷和位移以及自由飞行状态和伺机精确机动；支持多种重量条件和多种气动边界条件；支持设计优化航空航天、国防工业系统13.MSCFEAPatran和MSCnastran的软件集成包，专用于部件级设计的有限元分析。提供了静力分析、动力分析、热分析、非线性分析、优化设计、转子动力学分析部件级设计的有限元分析的软件集成包，用于部件级设计的非线性有限元分析。非线性工程问题：多物体接触、橡胶材料模型有限元仿真流程软件。Sofy通过建立和使用同一仿真流程，大幅提高CAE仿真的生产效率和可靠性；使用模型柔变技术，快速实现产品改型；通过质量检查和管理，确保有限元模型的高质量；便捷的声学建模；提供交互式的白车身内噪声建模工具；为用户提供一个功能强大的图形界面，建立流固耦合分析模型有限元仿真流程系统16.ACTRANActran是振动噪声分析的专用工具，是集有限元与无限元于一体的声学分析软件。可求解声音的辐射、衍射、散射、导向传播、封闭声场、吸收、隔音、传输、衰减等，声源模型不仅包括经典的声单极、双极、点或离散载荷以及强迫运动等，也包括高级物理激励模型，如紊流边界层或散射声场等。MSC.Actran：与MSC.Actran集成的软件系统，提供了丰富的单元库以及泡沫、多孔弹性、橡胶、玻璃等多种材料库，具有Sparse、SuperLU并行、快速FRFKrylov