首页/文章/ 详情

致CAEer|最常用CAE软件汇总

团长

1年前浏览28160

一、通常分类：

通用类软件系统－可对多种类型的工程和产品的物理力学性能进行分析、模拟、预测、评价和优化，以实现产品技术创新，以覆盖的应用范围广而著称；

专用类软件系统－针对特定类型的工程或者产品所开发的用于产品性能分析、预测和优化的软件，因在某个领域的应用而见长；

按功能分类：

求解器类软件

前后处理软件

按应用领域分类：

面向结构领域的软件

面向流体力学领域的CFD软件

多物理场耦合软件

二、通用类软件系统

美国MSC公司的Nastran、marc软件

美国ANSYS公司的Ansys软件

美国HKS公司的Abaqus软件（现为ABAQUS公司）

美国ADINA R&D公司的Adina软件

美国LSTC公司的Ls-Dyna软件

ALGOR公司的Algor软件

Comsol系列软件

美国EDS公司的I-deas软件

ESI groups软件系统

Jifex软件系统

计算流体力学类软件

Fluent软件

Star-CD软件

CFX软件

ESI CFDRC软件

PHOENICS软件

钢结构类软件

Hypersteel软件－ CADs公司开发的钢架绘制和设计软件

Xsteel软件－芬兰Tekla公司开发的钢结构分析系统

建筑结构类软件

REI公司的Staad软件

Sap nonlinear

中国建研院PKPM软件

LUSAS FEA软件

CSI 公司ETABS软件

CSI 公司SAFE软件－基础和楼板设计软件

结构动力分析软件

Recurdyn软件

Dymola软件

优化类软件

Isight软件

Optishape软件

GENESIS软件－VR&D公司的专业的结构分析与优化软件系统

DOT软件－VR&D公司的基于梯度理论的优化求解器

转子动力学软件

Samcef/Rotor－比利时SamTech公司开发的转子系统的建模，阻尼与无阻尼转子临界转速、转子稳定性、不平衡响应分析及瞬态响应分析、弯扭耦合分析软件系统

声场分析软件

LMS公司的Sysnoise软件

MSC公司的Actran软件

电磁场分析软件

Ansys公司的Emag和FEKO软件

Ansoft公司的Maxwell软件

铸造类软件

Superform－Marc的专业应用版，用于部件制造过程的模拟及优化

Superforge－锻造过程模拟软件

MSC公司的Patran软件

Altair公司的Hypermesh软件－通用网格剖分程序

EDS公司的Femap软件－通用网格剖分程序

SamTech公司的Samcef/Field软件

CAE-Beta公司的ANSA软件

Ceetron公司的Glview-Pro软件

CEI公司的Ensight软件

Tecplot软件－通用数据处理软件

OASYS软件－Ls-Dyna的前后处理系统

Gambit软件－Fluent的前处理软件系统

XYZ公司的TrueGrid－有限元网格剖分软件

Pointwise公司的Gridgen软件－CFD网格剖分软件

ETA公司的FEMB软件－Ls-Dyna的前后处理软件

MSC公司是全球最大的PLM产品供应商，其产品主要有：

Patran－通用前后处理系统，

Nastran－通用有限元分析系统

Marc－非线性有限元分析系统

Fatigue－疲劳寿命分析系统

Dytran－碰撞、接触等瞬态非线性分析系统

Adams－机构仿真系统

Visual Nastran 4D－机构/结构运动仿真分析软件

FEA.AFEA－Marc和patran联合组成的软件

SOFY－面向工程的有限元前后处理器

Optishape/Construct-结构优化模块

ANSYS是一个功能强大的有限元分析与优化设计系统，可用来求解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题。已广泛应用于航空航天、汽车工业、生物医学、桥梁、建筑、电子产品、重型机械、微机电系统、运动器械等领域。

主要产品有：

Mechanical-ansys结构分析模块

CFX－ansys流体动力学分析模块

EMAG－ansys电磁场分析模块

FEKO－ansys大尺寸高频电磁场分析模块

Workbench－ansys协同仿真环境

ICEM-CFD－ansys CFD的前后处理器

DesignModeler－ansys全参数化实体建模模块

DesignXplorer VT－ansys优化模块

TurboGrid－涡轮机械叶栅通道网格划分

BladeGen－交互式涡轮机械叶片设计

CivilFEM－土木工程专用分析模块

Fe-Safe－ansys高级疲劳分析模块

ABAQUS－通用线性/非线性分析软件，包括十分丰富的、可模拟任意实际形状的单元库，并与之对应拥有各种类型的材料模型库，可以模拟大多数典型工程材料的性能，其中包括金属、橡胶、高分子材料、复合材料、钢筋混凝土、可压缩有弹性的泡沫材料以及类似于土和岩石等地质材料。主要模块有：

ABAQUS/CAE－通用前处理模块

ABAQUS/Standard －通用分析模块

ABAQUS/Explicit －显式分析求解模块

ABAQUS/Aqua －海洋平台、管道和海底电缆系统提供波动载荷、拖力和浮力的计算

ABAQUS/Design －设计灵敏度分析模块　

ADINA是由Bathe开发的著名的有限元分析程序，可以求解固体，流体，固-液耦合，热等问题。包括模块有：

ADINA－结构分析模块

ADINA-F－流体分析模块

ADINA-AUI－前后处理模块

ADINA-FSI－流固耦合分析模块

ADINA-T－热分析模块

ADINA-TMC－热结构耦合分析模块

ADINA-TRANSOR －与CAD系统

LS-DYNA是世界最著名的以显式为主、隐式为辅的通用非线性动力分析有限元程序，特别适合求解各种二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等非线性动力冲击问题。同时可以求解传热、流体及流-固耦合问题。

以著名的SAP软件为基础发展而来，最早被称为Super SAP，包括静力、动力、流体、热传导、电磁场、管道工艺流程设计等，有众多的分析模块，可以满足不同行业的需要。主要模块有：

Multiphysics，MEMS，inCAD，PipePak，Civil等。

即为原来的FEMLAB软件，为多重物理场耦合分析软件系统。基本模块中特色模块：

 燃料电池 ( Fuel Cell )

 光电 (electronic optic )

 微机电 ( MEMS )

 两相流 ( Two Phase Flow )

 热传 ( Heat Transfer )

专用模块：

 化工模块 ( Chemical )

 结构分析模块 (Structural mechanics )

 电磁模块 ( Electromagnetics )

 热传 (Heat Transfer Module)

 微机电 (MEMS Module)

 地球科学 (Earth Science Module

I-DEAS是美国SDRC公司(现被ugs公司收购）推出的功能强大的设计软件，可以提供从产品概念、产品造型、产品仿真、产品测试、产品加工直至逆向工程的全部功能。

其有限元分析功能也十分强大，包括结构分析，流体动力学分析，注塑成型分析，声学分析等。

ESI集团是全球首屈一指的材料物理学数值模拟原型和制造流程供应商。其主要产品有：

PAM-CRASH 2G －基于显式有限元算法的计算机三维碰撞冲击仿真模拟系统

PAM-STAMP 2G －板金成形过程的有限元计算机模拟系统

PAM-SAFE 2G －基于有限元算法的汽车被动安全性模拟分析系统

PAM-FLOW －空气动力分析软件，适用范围从涡轮机到汽车阻力系数。

PROCAST－铸造模拟软件

PAM-OPT －优化软件包

FLUENT软件采用基于完全非结构化网格的有限体积法，用来模拟从不可压缩到高度可压缩范围内的复杂流动。FLUENT软件包含三种算法：非耦合隐式算法、耦合显式算法、耦合隐式算法。主要模块有：

POLYFLOW－采用有限元法的CFD软件，专用于粘弹性材料的流动模拟

FIDAP－适合解决从不可压缩到可压缩范围内的复杂流动问题

GAMBIT－面向CFD分析的高质量的前处理器，其主要功能包括几何建模和网格生成

TGRID－专业的完全非结构化网格生成软件

G/turbo－针对叶轮机械前处理器，可以快速高效生成叶轮机械网格

FloWizard－面向工程的CFD软件，操作简单。

基于有限体积法的，最初是由流体力学鼻祖-英国帝国理工大学计算流体力学领域的专家开发，占有市场CFD市场份额的35%，可求解牛顿流体、非牛顿流体；

稳态、非稳态；层流、湍流；可压缩、不可压缩流动；

辐射、传热、传质；

拉格朗日多相流、欧拉多相流；

自由表面模拟；燃烧及化学反应等

CFX是全球第一个通过ISO9001质量认证的大型商业CFD软件，是英国AEA Technology 公司开发，2003年被ANSYS公司收购。主要模块有：

ICEM-CFD－前处理模块

Bladgen－交互式涡轮机械叶片设计工具

TurboGrid－旋转机械叶片网格生成软件

Tascflow－旋转机械工程CFD软件

是CFDRC公司（CFD Research Corporation）开发的三维计算流体力学软件。广泛地被用在空气动力学(如飞机流场、汽车流场…)、工业工程及建筑通风设计、半导体设计、流场结构耦合计算、流场-结构-电场耦合计算，导弹力学分析等等。主要模块有：

CFD-FASTRAN －专为航空航天领域设计的可压缩流动的CFD软件

CFD-GEOM －前处理系统

CFD-ACE+－为电子领域的研究设计提供的专业电子散热/电磁兼容模拟分析软件

CFD-Micromesh －为微电子领域设计的高度自动化的建模及网格生成软件

CFD-VIEW －通用后处理软件

PHOENICS是模拟传热学与流体力学的通用CFD软件。适用于零维、一维、二维、三维、稳态、非稳态分析。可分析可压缩与不可压缩流体，包括非牛顿流、多孔介质中的流动，传导、传热等以及亚音速，超音速，跨音速模拟。

REI公司开发的静力、动力、失稳、非线性、瞬态动力反应、稳态动力反应、地震反应分析系统。还包含了各种非线性本构关系。

ETABS－房屋建筑结构分析与设计软件，是全球公认的高层结构计算程序，包含多个国家的建筑规范；

SAP2000 nonlinear－建筑结构分析通用软件

SAFE－集成化的楼板、基础底板和扩展式基础设计软件

韩国Functionbay公司开发出的新一代多体系统动力学仿真软件。它采用相对坐标系运动方程理论和完全递归算法，非常适合于求解大规模的多体系统动力学问题。

Dymola是瑞典Dynasim公司开发的仿真建模软件，广泛用在汽车，航空，航天等领域。

Dymola将不同领域的问题分成不同的模型库，包括：

Rotational library--包括旋转钢体，理想齿轮箱，离合器，制动器等

Electrical library--包括电阻，电容，电感，变压器，基本半导体器件等

Block library--包括像传递函数，控制器，非线性元件等输入、输出模块

Multibody systems library--包括三维刚体，关节，弹簧，阻尼器，压力器件等

Hydraulic library--包括泵，马达，各种阀门，喷嘴，管路等

Power systems transient library--三相发电机，负载，线路，变压器，陷波器等

iSIGHT 是由美国 Engineious 公司出品的过程集成、优化设计和稳健性设计的软件，具有“软件机器人”之称。

它能够实现CAD/CAE/CAM以及PDM等各种操作系统的自动化和集成化，并为产品设计及开发提供最优化设计及稳健设计功能。iSIGHT 已经在汽车、航空航天、工业制造、电子及国防工业等多种领域广泛应用。

日本Quint公司开发的结构形状及拓朴优化软件系统。

Altair公司开发的OptiStruct是一个有限元结构分析和优化软件，内含一个准确快速的有限元求解器，用于进行概念设计和细化设计。可以进行线性静态和自然频率优化分析。

拥有强大、高效的概念优化和细化优化能力, 优化方法多种多样，可以应用在设计的各个阶段，其优化过程可对静力、模态、屈曲、分析进行优化。

SYSNOISE是全球声－振设计、优化的先驱，功能强大，分析功能从空腔的声场分布到环绕物体的声场，甚至可分析声音载荷作用下结构的响应。可预测声波的辐射、散射和传递，以及声学载荷引起的声学响应。

MSC.Actran-可以解决许多与声场相关的不同类型的问题，包括辐射、散射、简单板或复合板的声传递、封闭的声场、管道中的传播、对流传播、流体-结构交互作用和阻尼的准确建模。

MSC.Actran是基于有限元和无限元方法求解器。

包括Maxwell 2D和3D两个模块。

Maxwell 2D －包括交流/ 直流磁场、静电场以及瞬态电磁场、温度场分析，参数化分析，以及优化功能

MAXWELL 3D－最佳的高性能三维电磁设计软件。可以分析涡流、位移电流、集肤效应和邻近效应功率损耗、线圈损耗、某一频率下的阻抗（R和L）、力、转矩、电感、储能等参数可以自动计算。同时也可以给出整个相位的磁力线、B和H分布图、能量密度、温度分布等图形结果。

HyperMesh是Altair公司开发的一个高效的有限元前后处理器，能够建立各种复杂模型的有限元和有限差分模型，与多种cad和cae软件有良好的接口并具有高效的网格划分功能。

FEMAP是一个基于Windows的有限元前后处理器，FEMAP为工程师和分析专家解决有限元问题提供了一个简便、精确、有效的解决方案。

FEMAP提供了从高级梁造型、中面提取、六面体网格划分，到功能卓越的CAD输入和简化工具。

EnSight Gold是一个用于高端科学和工程数据的分析、可视化领域开发的工具，它能分析、可视化和沟通高端科学和工程数据集。

EnSight Gold充分利用并行处理和渲染, 提供对VR设备阵列的支持以及能够实时协同。

EnSight Gold以能处理包含上百万甚至上亿个节点的模型。

Tecplot是绘图和数据分析的通用软件，是数值模拟、数据分析和测试的理想工具。Tecplot可以绘制XY，2-D和3-D数据图以显示工程和科学数据。

Xyz公司开发的著名的通用网格剖分前处理软件，支持大部分有限元分析(FEA)及计算流体动力学(CFD)软件。

Pointwise公司开发的用于CFD软件网格剖分的程序，具有良好的CAD接口，可以直接读入Catia，Pro/E，UG等CAD模型，并可编辑修改。

可以生成多区域的六面体网格，四面体网格以及混合网格。

来源：CAEer

著作权归作者所有，欢迎分享，未经许可，不得转载

首次发布时间：2023-06-29