Fluent还是OpenFOAM？普适还是专业？CFD软件大比拼！【转发】

2017-07-05 by:CAE仿真在线来源:互联网

目前现存200多个CFD软件包。本文对主要的CFD软件进行对比,希望对使用CFD进行计算模拟的公司和科研机构在软件的选择上起到一定的帮助。

开源类

开源CFD软件通常基于某些CFD框架,用户可以对软件进行更改、定制并提高。这些软件的Licence确保CFD软件免费并且使得开源的特性延续下去。

目前世界上最大的开源软件是OpenFOAM,OpenFOAM官方网站为www.openfoam.org(注意后缀为org)。一些机构也在OpenFOAM的基础上进行定制和修改并提供咨询服务,比如Bluecape、OpenFOAM-extended、OpenFOAM+等。

另外一些受欢迎的开源CFD软件还有如斯坦福的SU2,基于LBM的Palabos等。

开源软件最重要的特点是其为免费的,并且这种公开发布的开源软件可以通过世界上所有使用者来汇报bug来提升软件的使用。用户如果有一些软件上不具备功能的需求,他可以直接改动源代码来实现某些功能。

开源软件最重要的缺点是其用户支持较少、上手较难,并且开源软件可能需要一些外挂的前、后处理软件。

开源外挂类

为了使得开源CFD软件,如OpenFOAM,更加易用。一些公司为OpenFOAM增加了图形界面,如HELYX、simFlow、Caedium等。另外一些基于OpenFOAM的较为新颖的产品如基于网页版的CFD求解器:Simscale以及OpenFOAM官方的OpenFOAM云计算CFD direct。

开源外挂类产品的主要优点是其在尽可能低的产品价格上为开源免费CFD软件植入了用户友好的操作界面使得开源CFD软件更加易用。其主要缺点同样为其缺乏用户支持,并且可能自己本身存在了某些bug。

CAD整合类

目前最大的CAD整合类计算平台为Solidworks以及Autodesk Inventor,他们在自己的软件基础上增加了CFD求解模块。CAD整合类的目标群体是那些主要处理单相、稳态、无化学反应且追求简单易用的工程师。通常这些软件不能处理多相、瞬态、化学反应、流固耦合以及其他较复杂的流动行为。

专业类

一些CFD软件是特殊针对某些工况而写的,例如CONVERGE在动网格、多相流以及湍流燃烧领域非常擅长因此其特别适用于研究燃烧的用户,类似的产品还有AVL Fire。FloTHERM则主要关心电磁领域。FINE/Marine主要关心海上应用。EXA主要关心空气动力学外流场。XFlow、PowerFLOW为基于LBM的CFD求解器。SPH-flow为基于SPH的CFD求解器。Barracuda主要用于流化床。CFX主要用于旋转机械。MFIX主要用于多相流。CFDEM主要用于基于拉格朗日方法的计算模拟。

综合类

无可厚非,CFD领域内的老大无非是ANSYS Fluent和Star-CCM+,他们适用于各种不同的流动情况。Fluent目前市场份额最大。Star-CCM+在汽车领域独树一帜。COMSOL市场份额不是很大但是其为一个非常全面的多物理场平台。

综合类软件都具有自己的网格处理工具、前处理以及后处理工具。他们最大的缺点就是:价格。

价格对比

CFD软件商一般不会公开他们的软件价格。下面是我们基于小道消息得到的一些价格信息。