有限元前处理软件综合对比与推荐

前处理是有限元分析中最主要的工作，也是最重要的工作。基于工程问题建模转化为分析模型，这一过程全部在前处理完成，涉及几何处理、材料设定、网格划分、边界施加等相关步骤，只有这些环节做的好才能保证一个正确的结果输出，那么目前市面上有哪些常见的前处理工具呢？本文主要对这部分内容做一个汇总罗列。

1）Altair——Hypermesh

Hypermesh是目前最为流行和普遍的前处理软件，几乎可以输出当前所有求解器的计算模型，在汽车、航空、高铁等领域用的非常广泛，如图1所示。

图1 Hypermesh界面

2）BETA CAE Systems——ANSA

ANSA也是目前一款主流的前处理软件，非常便捷高效，对于很多朋友来讲，使用ANSA的体验比Hypermesh还好，通常对于流体方面的分析使用本款前处理软件较多，如图2所示。

图2 ANSA界面

3）ANSYS——ICEM CFD

ICEM是ANSYS旗下的一款前处理软件，看其命名就知道这款前处理软件主要是针对流体分析问题，算是Fluent和CFX的标配，在很早之前Fluent的前处理软件有一款Gambit（如图3所示），后面逐渐被淘汰不用改为ICEM，小编使用和接触的不多，具体功能和使用经验在此不表，界面如图4所示。

图3 Gambit界面

图4 ICEM界面

4）ANSYS——TurboGrid

和3）中的ICEM一样，这是属于ANSYS旗下的专门针对涡轮叶片等旋转类机械的前处理软件，用过ANSYS的朋友都会看到[开始]菜单下的Meshing包含上述两个前处理工具，其实小编觉得TurboGrid其实更像是一个专用工具，界面如图5所示。

图5 TurboGrid界面

5）MSC——Patran

官方文件介绍：Patran 是世界上使用最广泛的有限元分析（FEA）前/后处理软件，可为多个解算器提供实体建模、网格划分、分析设置及后处理，其中包括 MSC Nastran、Marc、Abaqus、LS-DYNA、ANSYS 及 Pam-Crash。Patran 不仅具有使工程师可轻松处理 CAD 中的间隙和裂缝的几何清理工具，还提供了从头创建模型的实体建模工具，使任何人都可以方便地创建有限元模型。Patran可以通过全自动网格划分过程、也能够提供更多控制的手工方法或者这两者的组合，可轻松地在曲面和实体上创建网格。最后，该解决方案内置了用于最流行的有限元解算器的载荷、边界条件及分析设置，能最大限度地减少输入文件的编辑工作。

如果使用MSC系列软件，可以考虑使用Patran进行前后处理，毕竟是一个体系的软件，各类操作和数据接口使用比较方面，界面如图6所示。

图6 Patran软件界面

其实是用哪款前处理软件主要看个人的操作习惯和专业方向，主流的还是以hypermesh和ANSA为主，资料和教程也比较多，学习过程能够获得帮助资源也就更多。

当然不排除类似安卓系统和IOS系统一样的使用习惯问题，可能首次接触某款前处理软件之后一直用的比较舒服顺畅，别的再怎么使用都觉得有些别扭的状态。但所有这些都只是工具，工具是为了替我们解决问题的，哪个高效哪个合适，基于现状和个人需求选择即可，没有统一的要求。最后还得看你公司买了哪款。

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