常用CAE分析软件简介

常用CAE分析软件简介
一．结构分析常用前后处理器
HyperMesh: 在网格划分专用软件中，综合评价最高。

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FEMAP: 其产品被各大软件（包括MSC/NASTRAN）捆绑销售，有过骄人业绩，后归并于SDRC->EDS。

/products/plm/femap/
MSC/PATRAN: MSC公司的网格划分软件，可实现与NASTRAN、ABAQUS、MARC、ANSYS 等诸多FEM软件接口的前后处理器。

/ ABAQUS/CAE: ABAQUS有限元分析的前后处理模块，也是建摸、分析和仿真的人机交互平台。

Truegrid: XYZ Scientific Application公司的网格剖分软件，在网格参数化剖分及生成高质量六面体网格方面有其独到性，可实现与30多个当前流行数值分析软件的输入
文件接口。

二．基于隐式解法的线性和非线性结构分析软件
ABAQUS/standard: 国际上著名的能求解高难度非线性问题的通用有限元程序系统，在隐式非线性结构分析软件中评价最高。

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MSC/MARC: 前MARC经营不善，被MSC公司并购，评价颇高的非线性结构分析软件。

其前后处理器可能被MSC/Patran取代。

/ ANSYS: 专业面广，在耦合分析中有一定的特点和优势。

/ ADINA: 在流固耦合方面很强，也是不错的非线性结构分析软件。

/ MSC/NASTRAN: 以最早期的航空航天方面的线性有限元分析系统为基础，线性结构分析系统的佼佼者，在动力计算方面也有一些独到的优越性。

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i-DEAS: 该软件提供了汽车零部件开发中常用的CAE分析功能。

由于FEM模型与CAD直接连接使用，可以很方便地修改形状后再计算。

/products/plm/ideas/simulation.shtlm/
SAP2000: 80年代加州大学Berkeley分校的SAP85，曾被北大教授改成SAP85。

/products/sap2000.htm
CAEFEM: 用C++写的FEM软件，有小内存可进行大规模计算之说。

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三．显式非线性结构分析软件
LS-DYNA:在近几年的冲击、碰撞、爆破、冲压成型加工等分析中出尽风头，其100多种的材料模型可计算包括人体在内等复杂结构的分析。

/ ABAQUS/Explicit: ABAQUS软件系统中显式分析模块，功能也很强大。

/ PAM-CRASH: PAM系列的冲击碰撞分析软件，被许多汽车公司采用。

/products/index.html
RADIOSS: 包括结构冲击碰撞，流体CFD，噪音等的大型分析软件。

/ DYTRAN: MSC开发的冲击碰撞分析软件。

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MADYMO: （荷兰）汽车碰撞分析用软件，人体模型也不错。

http://www.automotive.tno.nl/
四．计算流体力学分析软件（CFD）
STAR-CD: 热流体、两相流、化学反应等CFD分析软件。

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PAM-FLOW: PAM系列的CFD软件。

/products/index.html FLUENT: /
SCRYU/Tetra: 简便的热流体流动分析软件。

http://www.cradle.co.jp/eindex.htm
FLOW3D: /
FIRE,SWIFT,FAME: A VL的发动机用CFD分析软件，汽缸内燃烧等。

/ ICEM: ANSYS的子公司生产的流体分析软件。

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RADIOSS: 有流体噪音计算模块。

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CFDesign: /
五．Gaussian电子结构分析软件
Gaussian03最新版
ABAQUS介绍
一．模块简介
ABAQUS/Standard 通用分析模块
ABAQUS/Explicit显式分析模块
ABAQUS/CAE 前后处理模块
ABAQUS/Aqua 波动载荷模块
ABAQUS/C-MOLD ABAQUS/MOLDFLOW
ABAQUS/Design 优化敏感性分析模块
ABAQUS/Safe 疲劳分析模块
二．主要功能简介
◇静态应力/位移分析：包括线性，材料和几何非线性，以及结构断裂分析等
◇动态分析：包括结构固有频率的提取，瞬态响应分析，稳态响应分析，以及随机响应分析等
◇粘弹性/粘塑性响应分析：粘弹性/粘塑性材料结构的响应分析
◇热传导分析：传导，辐射和对流的瞬态或稳态分析
◇质量扩散分析：静水压力造成的质量扩散和渗流分析等
◇耦合分析：热/力耦合，热/电耦合，压/电耦合，流/力耦合，声/力耦合等
◇非线性动态应力/位移分析：可以模拟各种随时间变化的大位移、接触分析等
◇瞬态温度/位移耦合分析：解决力学和热响应及其耦合问题
◇准静态分析：应用显式积分方法求解静态和冲压等准静态问题
◇退火成型过程分析：可以对材料退火热处理过程进行模拟
◇海洋工程结构分析：对海洋工程的特殊载荷如流载荷、浮力、惯性力等进行模拟；对海洋工程的特殊结构如锚链、管道、电缆等进行模拟；对海洋工程的特殊的连接，如土壤/管柱连接、锚链/海床摩擦、管道/管道相对滑动等进行模拟
◇水下冲击分析：对冲击载荷作用下的水下结构进行分析
◇疲劳分析：根据结构和材料的受载情况统计进行生存力分析和疲劳寿命预估
◇设计灵敏度分析：对结构参数进行灵敏度分析并据此进行结构的优化设计
ABAQUS软件除具有上述常规和特殊的分析功能外，在材料模型，单元，载荷、约束及连接等方面也功能强大并各具特点：
◇材料模型：定义了多种材料本构关系及失效准则模型，包括：
- 弹性：
线弹性，可以定义材料的模量、泊松比等弹性特性
正交各向异性，具有多种典型失效理论，用于复合材料结构分析
多孔结构弹性，用于模拟土壤和可挤压泡沫的弹性行为
亚弹性，可以考虑应变对模量的影响
超弹性，可以模拟橡胶类材料的大应变影响
粘弹性，时域和频域的粘弹性材料模型
- 塑性：
金属塑性，符合Mises屈服准则的各向同性和遵循Hill准则的各向异性塑性模型
铸铁塑性，拉伸为Rankine屈服准则，压缩为Mises屈服准则
蠕变，考虑时间硬化和应变硬化定律的各向同性和各向异性蠕变模型
扩展的Druker-Prager模型，适合于沙土等粒状材料的不相关流动的模拟
Capped Drucker-Prager模型，适合于地质、隧道挖掘等领域
Cam-Clay模型，适合于粘土类土壤材料的模拟
Mohr-Coulomb模型，这种模型与Capped Druker-Prager模型类似，但可以考虑不光滑小表面情况
泡沫材料模型，可以模拟高度挤压材料，可应用于消费品包装、及车辆安全装置等领域
混凝土材料模型，这种模型包含了混凝土弹塑性破坏理论
渗透性材料模型，提供了依赖于孔隙比率、饱和度和流速的各向同性和各向异性材料的渗透性模型。

- 其它材料特性：
包括密度、热膨胀特性、热传导率和导电率、比热、压电特性、阻尼以及用户自定义材料特性等
◇单元库
ABAQUS包括内容丰富的单元库，单元种类多达433种。

它们可以分为8个大类，称为单元族，包括：
- 实体单元； - 壳单元
- 薄膜单元； - 梁单元
- 杆单元； - 刚体元
- 连接元； - 无限元
ABAQUS还包括其中针对特殊问题构建的特种单元如针对钢筋混凝土结构或轮胎结构的加强
筋单元（*Rebar）、针对海洋工程结构的土壤/管柱连接单元（*Pipe-Soil）和锚链单元(*Drag Chain)等，这些单元对解决各行业领域的具体问题非常有效。

另外，用户还可以通过用户子程序自定义单元种类。

◇载荷、约束及连接
- 载荷
载荷包括均匀体力、不均匀体力、均匀压力、不均匀压力、静水压力、旋转加速度、离心载荷、弹性基础，伴随力效应，集中力和弯矩，温度和其他场变量，速度和加速度等。

- 约束
除常规的约束外，还提供线性和非线性的多点约束(MPC)，包括刚性链、刚性梁、壳体/固体
连接、循环对称约束和运动耦合等。

- 连接
ABAQUS强大的接触对定义与分析功能为管接头接触密封分析，铰链连接分析，壳体密封分
析等带来极大的便利。

三．其它
ABAQUS的工程师说： ABAQUS可以运用连续介质力学方法即有限元方法解决微细观材料的力
学分析，有人已经用此种分析方法达到对纳米级材料的分析，但是ABAQUS是不能采用分析
动力学方法进行微细观材料的力学分析的。

1．产品价格 ABAQUS/Standard + ABAQUS/Explicit + ABAQUS/CAE 总价：$ 13,500.00
2．产品型号 ABAQUS 版本 6.4 3．购买方式买断—Paidup 4． CPU 数量单 CPU 5．附加资料 ABAQUS 用户手册一套，ABAQUS 6.4 安装光盘一套
备注： 1．买方可选择自己指定的进出口公司为其办理进出口事宜，或我公司可为买方推
荐一个办理软件进出口经验丰富的公司办理，汇率按照 1：9 来计算。

ANSYS介绍一．模块简介
Mechanical:强大结构分析
LS-DYNA:冲击爆炸模拟
FE-Safe:高级疲劳分析
Virtual.Motion:机构动力学分析
CFX:流体动力学分析
CART3d:飞行器外流分析
BladeGen:交互式涡轮机械叶片设计
TurboGrid:涡轮机械叶栅通道网格划分
Emag:低频电磁分析
Emax:FEM法复杂系统高频电磁分析
FEKO:MOM法电大尺寸高频电磁分析
DesigSpace :快捷分析工具
DesignXplorer :多目标快捷优化工具
Fatigue:快捷疲劳分析
CivilFEM:土木工程专用
DYNAFORM:板成形仿真专用
VPG:汽车虚拟实验场专用
DropTest:跌落仿真专用
Sysnoise:声学分析专用
MEMSPro:MEMS设计分析
WorkbenchEnviroment:协同仿真环境
DesignModeler :全参数化实体建模
AI Environment:世界顶级CAE网格雕塑
ICEM CFD:世界顶级CFD网格雕塑
DesignXplorer :基于实验设计(DOE)技术优化
DesignXplorer VT:基于变分(VT)技术优化Workbench SDK:客户化协同仿真开发平台
二．主要功能简介
结构分析解决方案
* 强大的结构非线性分析模块Mechanical：秉承了ANSYS家族产品的整体优势，更专注于结构分析技术的深入开发。

除了提供常规结构分析功能外，强劲稳健的非线性、独具特色的梁单元、高效可靠的并行求解、充满现代气息的前后处理是她的四大特色。

* 显式瞬态动力分析工具LS-DYNA：显式非线性瞬态动力分析程序，其独特的算法非常适用于求解碰撞、爆炸、金属成形等高速高度非线性问题，是显式有限元理论和程序的鼻祖，被公认
为汽车安全性设计、武器系统设计、金属成形、鸟撞及叶片包容性设计、跌落仿真等领域的标准分析软件
* 疲劳分析专用软件FE-SAFE：FE-SAFE是结构疲劳耐久性分析的专用软件，提供了丰富的材料疲劳特性数据库，强大的载荷历史和任意载荷组合功能可处理任意复杂工况，细致的功能和多轴疲劳算法所带来的高精度是其突出特色。

* 机构动力学分析专用软件Virtual.Motion：LMS Virtual.Motion 多体仿真软件包能够帮您装配并分析机械动力学系统的实际性能。

在投入实物试验前，保证您的设计符合预期的机械性能
LS-DYNA功能特点
LS-DYNA程序版是功能齐全的几何非线性（大位移、大转动和大应变）、材料非线性（140多种材料动态模型）和接触非线性（50多种）程序。

它以Lagrange算法为主，兼有ALE和Euler 算法；以显式求解为主，兼有隐式求解功能；以结构分析为主，兼有热分析、流体-结构耦合功能；以非线性动力分析为主，兼有静力分析功能（如动力分析前的预应力计算和薄板冲压成型后的回弹计算）;军用和民用相结合的通用结构分析非线性有限元程序。

·分析能力
·材料模式库(140多种)
·单元库
·接触方式50多种
·汽车行业的专门功能
·初始条件、载荷和约束功能·自适应网格剖分功能·ALE和Euler列式·SPH算法
·边界元法
·隐式求解
·不可压缩流场分析·多功能控制选项·前后处理功能·支持的硬件平台·热分析
LS-DYNA应用领域
·汽车工业·航空航天·国防工业
·电子领域
·制造业
·建筑业
·石油工业
·其它应用
疲劳分析及概念
>疲劳破坏的概念
当材料或结构受到多次重复变化的载荷作用后，在应力值虽然始终没有超过材料的强度极限，甚至比弹性极限还低的情况下就可能发生破坏。

这种在交变载荷持续作用下材料或结构的破坏现象，就叫做疲劳破坏。

>疲劳破坏的特征
材料力学是根据静力试验来确定材料的机械性能（比如弹性极限、屈服极限、强度极限）的，这些机械性能没有充分反映材料在交变载荷作用下的特性。

因此，在交变载荷作用下工作的零件和构件，如果还是按静载荷去设计，在使用过程中往往就会发生突如其来的破坏。

>疲劳破坏与传统静力破坏的本质区别
* 静力破坏是一次最大载荷作用下的破坏；疲劳破坏是多次反复载荷作用下产生的破坏，它不是短期内发生的。

* 当静应力小于屈服极限或强度极限时，不会发生静力破坏；而交变应力在远小于静强度极限，甚至小于屈服极限的情况下，疲劳破坏就可能发生。

* 静力破坏通常有明显的塑性变形产生；疲劳破坏通常没有外在宏观的显著塑性变形迹象，即便是塑性良好的金属，其疲劳破坏形式也象脆性破坏一样，事先不易觉察出来，这表明疲劳破坏具有更大的危险性。

* 在静力破坏的断口上，通常只呈现粗粒状或纤维状特征；而在疲劳破坏的断口上，总是呈现两个区域特征，一部分是平滑的，另一部分是粗粒状或纤维状。

因为疲劳破坏时，首先在某一点（通常接近构件表面）产生微小的裂纹，其起点叫"疲劳源"，而裂纹从疲劳源开始，逐渐向四周扩展。

由于反复变形，裂开的两个面时而挤紧，时而松开，这样反复摩擦，形成一个平滑区域。

在交变载荷继续作用下，裂纹逐渐扩展，承载面积逐渐减少，当减少到材料或构件的静强度不足时，就会在某一载荷作用下突然断裂，其断裂面呈粗粒状或纤维状。

* 静力破坏的抗力主要取决于材料本身；而疲劳破坏的抗力与材料的组成、构件的形状或尺寸、表面加工状况、使用条件以及外部工作环境都有关系。

ANSYS FE-SAFE功能特点>
ANSYS FE-SAFE概述
模型创建的突破
Virtual.Motion很容易上手。

它有强大的几何实体建模能力，丰富的零件库以及用户自定义模板，无论是对新手还是专家都再容易不过了！您可以在建模过程中或设计完成后将几何图形参数化。

当然，因为和主流CAD系统紧密结合，您也可以直接使用已建好的CAD模型，只需转入所有的材料特性、模型规则和子总成的定义与处理即可。

铰接、控制及其它机构的物理特性可以
根据预定义类库中的模板计算，您也可以定义自己的模板。

你可以方便地消除冗余的模型，维护模型数据的完整性，节省大量的时间！
最优的求解器技术
Virtual.Motion内置的先进的求解器能毫不费力地处理各种高级任务，如关键系统的高精度建模、处理柔性部件及其振动、大加速度高频系统、为其他分析提供载荷……。

需要时，有限元求解器可以直接在后台运行，例如可以把柔体分析引入刚性系统，从而更逼真地观察发生的运动。

行业专用的解决方案
在Virtual Motion中，我们进一步将关键技术归类集成为特定运动问题的解决方案，如发动机、悬架系统、飞机起落架等。

每一个纵向解决方案包含子系统和系统的相关信息，有助于工程师把精力集中于解决性能问题上。

例如，发动机解决方案能够精确模拟非线性问题：高频激励和大位移同时作用产生的柔性部件变形、弹簧线圈的撞击和其它间歇性的接触；并且提供专门工具分析油膜轴承、螺旋弹簧、凸轮正时机构、燃烧、柔性曲轴……。

又如，悬架分析模块包括一系列用于平顺性和操纵性分析的处理工具。

与下游分析无缝连接
当下游分析需要载荷输入时，如疲劳寿命预测，动态反作用力可以立即无缝地加载到模型上。

在虚拟试验场里，只要知道悬架几何结构特性、路谱、以及汽车的虚拟操作，就可以精确地预测出作用在悬架摆臂上的动态力。

先进的轮胎模型用于预测轴头力，柔性车身分析考虑各部件的弯曲，模拟分析获得作用在悬架总成各点的载荷。

三．其它
Multiphysics
自然界存在四种场：位移（应力应变）场、电磁场、温度场、流场。

工程中使用的软件可以进行这些场的单场分析。

但是，自然界中这四个场之间是互相联系的，现实世界不存在纯粹的单场问
题，我们所遇到的所有物理问题都是多场耦合的，只是受到硬件或软件的限制，人为将它们分成单场现象，各自进行分析。

有时这种分离是可以接受的，但许多问题这样计算将得到错误结果。

因此，在条件允许时，应该尽量进行多场耦合分析。

现在硬件的发展已使多场耦合分析成为可能，主要的瓶颈在于软件。

软件能否进行多场耦合分析，有三个前提条件：
1．软件本身必须具有多种场的分析功能；
2．各场的分析必须在统一的数据库下进行；
3．软件必须提供多场耦合处理工具。

ANSYS作为世界最顶尖的CAE技术公司，不仅提供结构、流体、热、电磁单场分析功能，而且这些分析在统一模拟环境、同一数据库中进行。

通过多场耦合处理工具，可以进行复杂的多物理耦合分析。

经过多年的不断发展和完善，现已成为世界领先的多物理场模拟工具，以先进的分析技术和理念引领着多物理场仿真的发展方向。

多物理场耦合工具>>
·物理环境：ANSYS认为不同的场是不同的物理环境，两个场的耦合时程序
将当前场进行一次环境转换，同时将前一个场的结果作为边界条件施加在新场
上，这种自动交替转换，以实现多场耦合。

·网格随移：在多物理场分析中，结构分析导致的变形必然导致流体分析或电
磁分析的模型改变，网格随移就是用来处理这种改变的工具，它让流体或电磁
的网格虽结构的变形而改变。

·流固界面单元：在流固耦合分析中，结构与流体数据交换需要通过此界面单
元进行。

·多自由度单元：这种单元包含结构、热、电磁的自由度，或包含热与流体的
自由度，使多场耦合分析更容易。

·机电转换单元：机电耦合分析中，机械部件可以作为电路的一个元件来看待，
这种转换需要通过此单元来实现。

ANSYS高校教学支持计划
目的
支持中国高等院校的教学，培养更多的对FEA有认识的工程人才，巩固扩大ANSYS在高校的市场地位，扩大ANSYS的市场影响。

支持内容
向确实进行教学的单位免费赠送ANSYS ED并提供技术支持。

用户需每年7月向ANSYS提交上学年教学情况总结及下学年教学计划，ANSYS则在每学年开始时免费为用户升级
提供的技术支持
·为每一教学用户分配用户ID
·允许访问ANSYS中国网站的用户专区，并向用户提供访问密码
·电子邮件的技术支持
·可订购ANSYS中文版用户指南及培训手册
·及时通知ANSYS培训班计划，可报名参加所有的培训课程，费用与ANSYS其它用户相同
申请流程
1. 详细填写“ANSYS高校教学支持计划申请表”（点击右键下载xls文档），发送至
***************.cn。

2. ANSYS收到您的申请后会有专门的人员与您联系，并进行资格调查及审查，确认是否真正用于教学，确认硬件环境是否满足ANSYS ED安装条件。

3. ANSYS审查确认您符合“ANSYS高校教学支持计划”的条件后，向申请人寄发“ANSYS ED版软件赠送协议”及“ANSYS ED在教学中的应用计划和报告表”，请申请人一式两份填写，经教学主管部门签章后邮寄回ANSYS公司。

4. ANSYS收到申请人正式签章的协议后，也会在协议上签章，并返回一份给申请人，同时会将ANSYS ED软件寄发给您。

ANSYS ED 版本
ANSYS ED是专门为支持高校教学开发的软件，通过该软件您可将先进的CAE技术带进工科学生的课堂，使学生充分理解CAE分析的过程，并在软件上自己动手完成工程分析的全过程，从而使课堂的教学效果更为理想。

ANSYS ED含有ANSYS Multiphysics多物理场仿真工具和ANSYS LS-DYNA显式瞬态动力分析工具的全部功能，具有结构、热、计算流体动力学、电磁、显式瞬态非线性动力分析以及多物理场耦合分析的功能。

功能
·多物理场及多场耦合分析
·显式瞬态动力分析
软件限制
·节点数限制：1000（CFD分析2000）
·H单元数限制：500（CFD分析2000，DYNA 1000）
·P单元数限制：100
·关键点数：100
·线：100
·面：50
·体：10
·不含有复合材料单元SOLID46、SHELL91、SHELL99
运行环境
建议采用PШ、内存256MB、显示器17寸、分辨率1024x768或更高性能的机器操作系统widows 2000 或XP。

ANSYS可能购买的模块及其报价：
ANSYS QUOTATION SHEET
(ANSYS软件及服务配置清单)
AA. ANSYS Simulation Analysis Software（ANSYS仿真分析软件） 192000 A-1. ANSYS/PrepPost（通用一般前后处理器） 30000
A-2. ANSYS/Structural（结构频域非线性动力分析） 60000
A-3. ANSYS/DYNAFORM（薄板成形专用软件） 90000
A-4. ANSYS CONNECTION（几何接口）** 12000
BB. Transportation SERVICES（运输服务）* 500
CC. Technology SERVICES（技术服务）* 2700
DD. TRAINING (培训)** 4000
NOTES:
1.All the Items listed above with * are non-discountable.
2.All the Items listed above with ** are non-discountable and optional.
3.This quotation is only valid within 60 days, and will not include any tax.
4.The A-1's price will be added for additional license.
'Total List Price in U.S. Dollar C.&.F User-site: 199200
Total After Special Discount(USD): 59760
Total After Special Discount(RMB): 507960
Gaussian 03简介
Gaussian 03是Gaussian系列电子结构程序的最新版本。

它在化学、化工、生物化学、物理化学等化学相关领域方面的功能都进行了增强。

1.
研究大分子的反应和光谱
Gaussian 03对ONIOM做了重大修改，能够处理更大的分子（例如，酶），可以研究有机体系的反应机制，表面和表面反应的团簇模型，有机物光化学过程，有机和有机金属化合物的取代影响和反应，以及均相催化作用等。

ONIOM的其它新功能还有：定制分子力学力场；高效的ONIOM频率计算；ONIOM对电、磁性质的计算。

2.
通过自旋-自旋耦合常数确定构像
当没有X-射线结构可以利用时，研究新化合物的构像是相当困难的。

NMR光谱的磁屏蔽数据提供了分子中各原子之间的连接信息。

自旋-自旋耦合常数可用来帮助识别分子的特定构像，因为它们依赖于分子结构的扭转角。

除了以前版本提供的NMR屏蔽和化学位移以外，Gaussian 03还能预测自旋-自旋耦合常数。

通过对不同构像计算这些常数，并对预测的和观测的光谱做比较，可以识别观测到的特定构像。

另外，归属观测的峰值到特定的原子也比较容易。

3.
研究周期性体系
Gaussian 03扩展了化学体系的研究范围，它可以用周期性边界条件的方法(PBC)模拟周期性体系，例如聚合物和晶体。

PBC技术把体系作为重复的单元进行模拟，以确定化合物的结构和整体性质。

例如，Gaussian 03可以预测聚合物的平衡结构和过渡结构。

通过计算异构能量，反应能量等，它还可以研究聚合物的反应，包括分解，降解，燃烧等。

Gaussian 03还可以模拟化合物的能带隙。

PBC的其它功能还有：
(1) 二维PBC方法可以模拟表面化学，例如在表面和晶体上的反应。

用同样的基组，Hartree-Fock或DFT 理论方法还可以用表面模型或团簇模型研究相同的问题。

Gaussian 03使得对研究的问题可以选择合适的近似方法，而不是使问题满足于模块的能力极限。

(2) 三维PBC：预测晶体以及其它三维周期体系的结构和整体性质。

4.
预测光谱
Gaussian 03可以计算各种光谱和光谱特性。

包括：IR和Raman；预共振Raman；紫外-可见；NMR；振动圆形二色性(VCD)；电子圆形二色性(ECD)；旋光色散(ORD)；谐性振-转耦合；非谐性振动及振-转耦合；g张量以及其它的超精细光谱张量。

5.
模拟在反应和分子特性中溶剂的影响
在气相和在溶液之间，分子特性和化学反应经常变化很大。

例如，低位构像在气相和在（不同溶剂的）溶液中，具有完全不同的能量，构像的平衡结构也不同，化学反应具有不同的路径。

Gaussian 03提供极化连续介质模型(PCM)，用于模拟溶液体系。

这个方法把溶剂描述为极化的连续介质，并把溶质放入溶剂间的空穴中。

Gaussian 03的PCM功能包含了许多重大的改进，扩展了研究问题的范围：可以计算溶剂中的激发能，以及激发态的有关特性；NMR以及其它的磁性能；用能量的解析二级导数计算振动频率，IR和Raman光谱，以及其它特性；极化率和超极划率；执行性能上的改善。

G03W的界面和G98W相比，没有什么变化，G98W的用户不需要重新熟悉界面。

Gaussian 03新增加了以下内容：
新的量子化学方法
(1) ONIOM模块做了增强
对ONIOM(MO:MM)计算支持电子嵌入，可以在QM区域的计算中考虑MM区域的电特性。

通过算法的改善，ONIOM(MO:MM)对大分子（如蛋白质）的优化更快，结果更可靠。

ONIOM(MO:MM)能够计算解析频率，ONIOM(MO:MO)的频率计算更快。

提供对一般分子力场(MM)的支持，包括读入和修改参数。

包含了独立的MM优化程序。

支持任何ONIOM模拟的外部程序。

(2) 修改和增强了溶剂模块
改善和增强了连续介质模型(PCM)：
默认是IEFPCM模型，解析频率计算可以用于SCRF方法。

此外改善了空穴生成技术。

模拟溶液中的很多特性。

可以对Klamt的COSMO-RS程序产生输入，通过统计力学方法，用于计算溶解能，配分系数，蒸汽压，以及其它整体性质。

(3) 周期性边界条件(PBC)
增加了PBC模块，用于研究周期体系，例如聚合物，表面，和晶体。

PBC模块可以对一维、二维或三维重复性分子或波函求解具有边界条件的Schrodinger方程。

周期体系可以用HF和DFT研究能量和梯度；(4) 分子动力学方法
动力学计算可以定性地了解反应机制和定量地了解反应产物分布。

计算包含两个主要近似：
Born-Oppenheimer分子动力学(BOMD), 对势能曲面的局域二次近似计算经典轨迹。

计算用Hessian算法预测和校正走步，较以前的计算在步长上能够改善10倍以上。

还可以使用解析二级导数，BOMD能够用于所有具有解析梯度的理论方法。

提供原子中心密度矩阵传播(ADMP)分子动力学方法，用于Hartree-Fock和DFT。

吸取了Car和Parrinello 的经验，ADMP传递电子自由度，而不是求解每个核结构的SCF方程。

与Car-Parrinello不同之处在于，ADMP传递密度矩阵而不是MO。

如果使用了原子中心基组，执行效率会更高。

这一方法解决了Car-Parrinello 存在的一些限制，例如，不再需要用D代替H以获得能量守恒，纯DFT和混合DFT均可使用。

ADMP也可以在溶剂存在的情况下执行，ADMP可以用于ONIOM(MO:MM)计算。

(5) 激发态
激发态计算方面做了增强：
由于改善了在完全组态相互作用计算中求解CI矢量的算法，提高了CASSCF执行效率。

对能量和梯度计算可以使用约14个轨道（频率计算仍是8个）。

限制活性空间(RAS)的SCF方法。

RASSCF把分子轨道分成五个部分：最低的占据轨道（计算中作为非活性轨道考虑），计算中作为双占据的RAS1空间，包含对所研究问题非常重要分子轨道的RAS2空间，弱占据的RAS3空间，以及未占据轨道（计算中做冻结处理）。

因此，CASSCF在RAS计算中分成三个部分，考虑。