一、核心开源CFD软件
OpenFOAM 特点:
开源免费,支持C++编程,提供丰富的数值模型和求解器,涵盖湍流、多相流、传热等复杂流动现象。用户可修改源代码实现定制化开发,适合科研和学术研究。 - 应用场景:汽车空气动力学、火灾模拟、化学反应工程等需要高定制化的项目。
ANSYS Fluent 特点:
商业软件,拥有优化的求解器和物理模型库,支持层流/湍流模拟、网格自适应细化等高级功能,提供友好的用户界面和强大的后处理工具。 - 应用场景:航空航天、能源、汽车等工业领域的大规模仿真任务。
COMSOL Multiphysics 特点:
多物理场仿真平台,集成CFD模块,可同时模拟流体、热传导、结构力学等,适合跨学科复杂工程问题。 - 应用场景:生物医学工程、机械设计、热交换系统等需要多物理场耦合分析的场景。
二、其他知名开源CFD工具
STAR-CCM+:综合型CFD软件,支持湍流/多相流/传热模拟,具备并行计算能力和自动化工作流程,适合复杂几何结构(如航空发动机)的仿真。- Tecplot:专业后处理软件,提供2D/3D可视化功能,支持工程绘图和油藏模拟,常与CFD软件(如ANSYS)配合使用。- CFD-Post:ANSYS自带后处理工具,可处理CFX模拟结果,支持速度、压力、温度等量分析。- MFiX:开源颗粒流体多相流模拟工具,基于SIMPLE算法,支持并行计算和多种传质传热模型。
三、补充说明
代码_Saturne:开源有限体积法CFD软件,支持二维/三维稳态/非稳态模拟,适用于复杂几何和多相流问题。- Salome (Code_Saturne):开源CFD工具包,包含CFL3D等子模块,适合教学和基础研究。 四、选择建议
科研/学术:优先考虑OpenFOAM或STAR-CCM+,灵活性和源代码支持更优。- 工业应用:推荐ANSYS Fluent或COMSOL Multiphysics,性能和功能全面性更可靠。- 定制化需求:选择OpenFOAM或Code_Saturne,可修改源代码满足特定需求。以上软件可根据具体问题场景和预算进行选择,部分工具社区支持活跃,可获取持续更新与技术支持。