Fluent還是OpenFOAM？普適還是專業(yè)？CFD軟件大比拼！【轉(zhuǎn)發(fā)】

2017-07-05 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

目前現(xiàn)存200多個(gè)CFD軟件包。本文對(duì)主要的CFD軟件進(jìn)行對(duì)比,希望對(duì)使用CFD進(jìn)行計(jì)算模擬的公司和科研機(jī)構(gòu)在軟件的選擇上起到一定的幫助。

開源類

開源CFD軟件通?；谀承〤FD框架,用戶可以對(duì)軟件進(jìn)行更改、定制并提高。這些軟件的Licence確保CFD軟件免費(fèi)并且使得開源的特性延續(xù)下去。

目前世界上最大的開源軟件是OpenFOAM,OpenFOAM官方網(wǎng)站為www.openfoam.org(注意后綴為org)。一些機(jī)構(gòu)也在OpenFOAM的基礎(chǔ)上進(jìn)行定制和修改并提供咨詢服務(wù),比如Bluecape、OpenFOAM-extended、OpenFOAM+等。

另外一些受歡迎的開源CFD軟件還有如斯坦福的SU2,基于LBM的Palabos等。

開源軟件最重要的特點(diǎn)是其為免費(fèi)的,并且這種公開發(fā)布的開源軟件可以通過世界上所有使用者來匯報(bào)bug來提升軟件的使用。用戶如果有一些軟件上不具備功能的需求,他可以直接改動(dòng)源代碼來實(shí)現(xiàn)某些功能。

開源軟件最重要的缺點(diǎn)是其用戶支持較少、上手較難,并且開源軟件可能需要一些外掛的前、后處理軟件。

開源外掛類

為了使得開源CFD軟件,如OpenFOAM,更加易用。一些公司為OpenFOAM增加了圖形界面,如HELYX、simFlow、Caedium等。另外一些基于OpenFOAM的較為新穎的產(chǎn)品如基于網(wǎng)頁版的CFD求解器:Simscale以及OpenFOAM官方的OpenFOAM云計(jì)算CFD direct。

開源外掛類產(chǎn)品的主要優(yōu)點(diǎn)是其在盡可能低的產(chǎn)品價(jià)格上為開源免費(fèi)CFD軟件植入了用戶友好的操作界面使得開源CFD軟件更加易用。其主要缺點(diǎn)同樣為其缺乏用戶支持,并且可能自己本身存在了某些bug。

CAD整合類

目前最大的CAD整合類計(jì)算平臺(tái)為Solidworks以及Autodesk Inventor,他們?cè)谧约旱能浖A(chǔ)上增加了CFD求解模塊。CAD整合類的目標(biāo)群體是那些主要處理單相、穩(wěn)態(tài)、無化學(xué)反應(yīng)且追求簡(jiǎn)單易用的工程師。通常這些軟件不能處理多相、瞬態(tài)、化學(xué)反應(yīng)、流固耦合以及其他較復(fù)雜的流動(dòng)行為。

專業(yè)類

一些CFD軟件是特殊針對(duì)某些工況而寫的,例如CONVERGE在動(dòng)網(wǎng)格、多相流以及湍流燃燒領(lǐng)域非常擅長(zhǎng)因此其特別適用于研究燃燒的用戶,類似的產(chǎn)品還有AVL Fire。FloTHERM則主要關(guān)心電磁領(lǐng)域。FINE/Marine主要關(guān)心海上應(yīng)用。EXA主要關(guān)心空氣動(dòng)力學(xué)外流場(chǎng)。XFlow、PowerFLOW為基于LBM的CFD求解器。SPH-flow為基于SPH的CFD求解器。Barracuda主要用于流化床。CFX主要用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械。MFIX主要用于多相流。CFDEM主要用于基于拉格朗日方法的計(jì)算模擬。

綜合類

無可厚非,CFD領(lǐng)域內(nèi)的老大無非是ANSYS Fluent和Star-CCM+,他們適用于各種不同的流動(dòng)情況。Fluent目前市場(chǎng)份額最大。Star-CCM+在汽車領(lǐng)域獨(dú)樹一幟。COMSOL市場(chǎng)份額不是很大但是其為一個(gè)非常全面的多物理場(chǎng)平臺(tái)。

綜合類軟件都具有自己的網(wǎng)格處理工具、前處理以及后處理工具。他們最大的缺點(diǎn)就是:價(jià)格。

價(jià)格對(duì)比

CFD軟件商一般不會(huì)公開他們的軟件價(jià)格。下面是我們基于小道消息得到的一些價(jià)格信息。