CFD(计算流体力学)仿真软件种类繁多,它们各自具有不同的特点和适用领域。以下是一些广泛使用的CFD仿真软件:
ANSYS Fluent
功能:模拟从不可压缩到高度可压缩范围内的复杂流动,包括流体流动、多相流、流固耦合、动网格、传热与辐射、燃烧和化学反应、声学和噪声等。
优势:拥有丰富的物理模型、先进的数值方法和强大的前后处理功能,提供多种湍流模型和多相流模型,市场占有率高,相关学习资料丰富。
局限:软件成本较高,对复杂模型的计算资源需求较大。
ANSYS CFX
功能:模拟流体动力学、传热、化学反应、固体颗粒运动等多种物理过程,适用于复杂的多物理场耦合问题,特别是在涡轮机械应用方面表现出色。
优势:采用融合了有限元法的有限体积法,收敛速度快,具有高级物理建模功能和简化的Turbo设置及叶片设计工具集成。
局限:对内存需求较大,单步计算时间较长。
STAR-CCM+
功能:模拟真实条件下运行产品的复杂性,涵盖流体流动和热传导以外的物理场,支持多物理场CFD仿真。
优势:有完全集成的用户界面,包含多物理场建模、数据分析和逼真可视化以及VR划分网格的预处理功能,自动网格划分和复杂几何体预处理技术先进。
局限:软件操作可能较为复杂,对用户的技术水平有一定要求。
Flow-3D
功能:涵盖流体流动、传热、化学反应、固体颗粒运动等多种物理过程。
优势:具有强大的端到端、无代码工作流自动化和完全嵌入式设计探索功能。
飞廉软件
功能:主要面向航空航天等工业设计提供流体仿真功能,支持大规模并行与混合并行计算。
优势:计算精度与国外同类软件相当,并行效率高达80%。
FEMLab
功能:基于有限元方法的通用结构强度、振动、响应分析,覆盖多个领域。
优势:前处理、求解、后处理“一站式”操作流程。
3DCC
功能:3D公差设计与仿真分析软件。
优势:以扎实的底层机理为核心,以PMI+AI、MBD、数模融合等技术为驱动。
PERA SIM Fluid
功能:通用流体仿真系统,包含可压计算、不可压计算、传热计算及多相流计算等功能。
Phoenics
功能:流体流动、多相流、传热传质、燃烧和化学反应、暖通建筑。
优势:提供丰富的湍流模型和多相流模型,软件自带1000多个例题,方便学习。
OpenFOAM
功能:开源的CFD软件,适用于复杂流动问题的模拟。
comsol Multiphysics
功能:基于有限元方法的多物理场模拟软件,适用于耦合仿真应用。
Numeca Fine/Marine
功能:专门针对船舶和海洋工程应用的CFD软件。
这些软件各有其优势和适用领域,用户可以根据具体需求选择合适的软件进行仿真分析。