主流CAE流体动力学分析软件

主流CAE流体动力学分析软件

CFD（计算流体动力学）作为CAE 的重要分支，是通过数值方法来描述流体的运动状态，包含流动、传热、化学反应以及流体

和固体之间的相互作用等。CFD 描述质量传输、动量传输和能

量传输三种过程，并通过数值方法在一个控制体内将这三种守恒的数学方程通过数值方法来进行求解，获取丰富的流场信息。

接下来将介绍一些主流的CAE流体动力学分析软件。

1、Abaqus

公司介绍：

达索系统作为一家为全球客户提供3DEXPERIENCE解决方案的

领导者，为企业和客户提供虚拟空间以模拟可持续创新。其全球领先的解决方案改变了产品在设计、生产和技术支持上的方式。达索系统的协作解决方案更是推动了社会创新，扩大了通过虚拟世界来

改善真实世界的可能性。达索系统为140多个国家超过20万个

不同行业、不同规模的客户带来价值。

产品介绍：

Abaqus 统一FEA产品套件为涵盖大范围工业应用程序的常规和

复杂工程问题提供强大且完整的解决方案。在自动化行业中，工程工作团队能够通过常见模型数据结构和集成式解决技术考虑车辆

满载、动态振动、多体系统、影响/碰撞、非线性静态、热耦合和声振耦合。Abaqus 统一 FEA 整合期流程和工具可以降低成本、

提高效率并获得竞争优势。

评价：

就中国市场而言，为后起之秀。其在非线性问题的求解方面比较占优势，计算和收敛的速度也快。

2、ANSYS Fluent

公司介绍：

ANSYS公司成立于1970年，目前雇员人数近3000人，其中大部分是有限元分析、计算流体动力学、电子、半导体、嵌入式软件

和设计优化等领域的专家硕士和博士工程师。ANSYS的杰出员工

热衷于推进世界一流的仿真技术，让客户能够将他们的设计理念以更低成本、更快地转化为成功的创新产品。

产品介绍：

Fluent是计算流体动力学（CFD）软件工具，能够更深入更快速地优化自己的产品性能。Fluent内含经充分验证过的物理建模功能，能为广泛的CFD和多物理场应用提供快速、精确的结果。

评价：

Fluent 通用性最强，湍流模型、辐射模型全面，欧拉多相流模型

也具备优势。可以解决各种复杂边界问题，在计算一些简单的流动问题的时候速度也比较快。

3、ANSYS CFX

公司介绍：

ANSYS作为全球工程仿真领域的领先企业，在众多产品的创造过

程中都扮演着至关重要的角色。无论是火箭发射、飞机翱翔长空、汽车高速驰骋、电脑和移动设备的便捷使用、桥梁虹跨江河还是可

穿戴产品的贴心使用，ANSYS技术都尽显卓越。帮助全球最具创

新性的企业推出投其客户所好的出色产品，通过业界性能最佳、最丰富的工程仿真软件产品组合帮助客户解决最复杂的仿真难题。

产品介绍：

ANSYS CFX是一款高性能计算流体动力学（CFD）软件工具，可快速稳健地为各种CFD和多物理场应用提供可靠精确的解决方案。CFX一直因其出色的精确度、稳健性和高速度而被业界认可，可满

足泵、风扇、压缩机、燃气涡轮和水力涡轮等旋转机械应用的需求。评价：

CFX 中规中矩，良好的前后处理接口是其卖点。虽然通用CFD 软件方兴未艾，但由于CFD 技术在数值理论（N-S 方程不封闭、

非线性偏微分方程求解算法待完善）、物理模型（湍流模型、转捩模型、燃烧模型等）、网格效应、验证确认等方面的疑难，通

用CFD 软件的应用仍存在局限性与较高的使用门槛，CFD 仿真结果的精度与工程师的水平具备明显的关联关系。

4、STAR-CCM+

公司介绍：

西门子自动化与驱动集团(A&D)旗下机构Siemens PLM Software是全球领先的产品生命周期管理(PLM)软件与服务提供商，在全世界有51,000个客户，装机量460万套，总部位于美国德克萨斯州的普莱诺市。Siemens PLM Software的开放式企

业解决方案可以助力企业及其合作伙伴通过全球化创新网络进行协作，以提供世界级的产品和服务。

产品介绍：

STAR-CCM+(Computational Continuum Mechanics)是

CD-adapco集团推出的新一代CFD软件。采用最先进的连续介质力学数值技术(computational continuum mechanics algorithms)，并和卓越的现代软件工程技术结合在一起，拥有出

色的性能和高可靠性，是热流体分析工程师强有力的工具。

评价：

STAR-CCM+的燃烧模型、拉氏多相流模型更擅胜场，并且具备Trim 网格，处理结构复杂模型有一定优势

5、STAR-CD

公司介绍：

Siemens PLM Software的开放式企业解决方案可以助力企业及

其合作伙伴通过全球化创新网络进行协作，以提供世界级的产品和服务。其典型客户有：海尔、海信、步步高、长虹、西安西开、北

汽福田、黎明发动机、东安发动机、西航发动机、一汽、二汽、奇瑞、大众等

产品介绍：

STAR-CD是目前世界上使用最广泛的专业计算流体力学（CFD）

分析软件之一。集团不断将分布于世界各地的代表处的开发成果以及广大合作研究单位的研究成果融入到软件的最新版本当中，使得STAR-CD保持在热流解析领域的领先地位。

STAR-CD的解析对象涵盖基础热流解析，导热、对流、辐射（包含太阳辐射）热问题，多相流问题，化学反应/燃烧问题，旋转机

械问题，流动噪音问题等。

评价：

在国内，其实很多人都不了解star，是一款很好的软件，精度也比较好，但学起来比较困难。

6、ADINA

公司介绍：

ADINA研发公司，以促进ADINA系统的发展。其任务主要为结

构，传热，流体，电磁学，流体结构相互作用和多物理场的综合有限元分析提供统一的软件系统。

在全球的客户群包括航空航天，汽车，生物医药，建筑，国防，成型，高科技，机械，核能，石油天然气等行业的大型公司，以及许多大学和研究机构。

产品介绍：

可以进行结构，流体，传热，电磁学和多物理场的综合有限元分析。评价：

优势在汽车领域，强项是解决流固耦合问题。有源代码，可以对程序进行改造，还有很多独特的解法。