理论计算软件有哪些

一、材料科学与物理学计算

Quantum ESPRESSO

- 开源免费，支持平面波基组、赝势方法，涵盖电子结构、声子谱、分子动力学模拟等功能，插件丰富（如EPW用于电子-声子耦合）。

- 适用场景：固体、分子、表面、界面等体系的综合模拟。

VASP （Vienna Ab initio Simulation Package）

- 商业软件，采用投影缀加波（PAW）方法，精度高且支持DFT、杂化泛函、GW近似，具备强大并行计算能力。

- 适用场景：材料科学、表面科学、催化、磁性材料等。

ABINIT

- 开源免费，支持平面波基组、赝势方法，集成电子结构、声子谱、介电/光学性质计算，支持GPU加速。

- 适用场景：固体、分子、纳米结构的电子和振动性质研究。

CAE软件（如ANSYS、SciFEA）

- ANSYS：

大型多物理场分析软件，涵盖结构分析、流体模拟、热分析等，最新版本（如ANSYS 12.0）强化了几何处理和后处理能力。

- SciFEA：自主开发的有限元分析系统，支持多模块独立计算，操作简单且提供丰富的几何建模和后处理功能。

二、数学与科学计算

MATLAB

- 商业软件，涵盖数值计算、数据可视化、算法开发，适用于工程、物理、金融等领域。

- 优势：丰富的工具箱和社区支持。

Python

- 开源语言，通过NumPy、SciPy等库提供数学和科学计算功能，适合快速开发和扩展。

- 优势：灵活性强，适用于数据分析、机器学习等场景。

SAS & SPSS

- SAS：

主要用于大数据分析、商业智能，提供统计建模和报告生成功能。

- SPSS：数据分析和可视化工具，适合社会科学、医学研究等。

三、其他专业领域

DPI计算器：在线工具，用于图像分辨率计算，支持自定义纸张尺寸。

RECURDYN：多体系统仿真软件，擅长接触碰撞、刚柔混合分析，与MATLAB接口良好。

四、注意事项

开源与商业：如Quantum ESPRESSO、ABINIT免费开源，而VASP、MATLAB需购买许可证。

领域适配：选择软件时需结合具体问题，如材料模拟优先考虑VASP或ABINIT，工程分析推荐ANSYS或SciFEA。

以上工具可根据需求组合使用，例如将MATLAB与CAE软件结合进行数据驱动的模拟分析。