CFD软件概览：哪款最适合你？

CFD发展到现在，各大商业软件竞争激烈，人机交互趋于直观化、专业化，已经成为通用机械行业设计、优化设备的有力支撑工具。

但是，CFD仿真软件多了，容易让我们迷茫。一方面，我们不可能全部软件都学会；另一方面，我们很少人明白它们各自的优缺点，这点对于仿真一些特殊问题时候选对软件很关键，下面，为大家介绍目前应用较多的CFD软件，以及它们各自的应用领域、上手体验：

Fluent

1. 应用领域：流体流动、多相流、流固耦合、动网格、传热与辐射、燃烧和化学反应、声学和噪声。

2. 前处理：在fluent被ansys收购之后，ansys将tgrid模块集成到了fluent中，因此fluent也具有划分网格的功能。

3. 求解器：基于非结构化网格的通用CFD求解器，针对非结构性网格模型设计，是用有限体积法求解不可压缩流及中度可压缩流流场问题的CFD软件。可应用的范围有湍流、热传、化学反应、混合、旋转流（rotating flow）及激波（shocks）等。在涡轮机及推进系统分析都有相当优秀的结果，并且对模型的快速建立及shocks处的格点调适都有相当好的效果。

4. 后处理：Fluent求解器本身就附带有比较强大的后处理功能。5.上手体验：上手容易，应用最广，GUI界面友好，求解速度以及求解精度尚可、稳定性比较好。

CFX

1. 应用领域：流体流动、传热、辐射、多相流、化学反应、燃烧。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。

2. 前处理：ANSYS CFX的网格具有完全的灵活性。所支持的网格类型包括三角形、四边形、四面体、六面体、五面体和棱柱体（楔形）。ANSYS Workbench允许用户读入自己的CAD几何，在ANSYS DesignModeler专门用于创建和准备仿真几何，在ANSYS Mesh部件中自动或手动划分网格。对于网格需求更加苛刻的用户，ANSYS ICEM CFD能满足其要求。

3. 求解器：ANSYS CFX的核心是其先进的求解技术：多重网格耦合求解技术。这是快速且稳健地得到可靠且准确结果的关键。用户可以跟踪收敛进度并动态监测数值和物理变量。求解参数、边界条件和其它参数可以在不停止求解器的情况下进行调整。ANSYS CFX求解器默认使用二阶精度的数值格式求解，确保用户总能得到最准确的预测结果。

4. 后处理：后处理功能能够显示CFD计算所需要的参数，包括矢量图、等值线图、等值面图、流动轨迹图，可以清晰显示压强、Ma数、温度等参数；并具有积分功能，可以求得通过壁面的热流通量、辐射热流量、质量流率等；对于用户关心的参数和计算中的误差可以随时进行动态跟踪显示；对于多相流，还提供组分、蒸发率分布等参数。

5. 上手体验：结果精确性、计算稳定性、计算速度和灵活性比较优异，航空工业和旋转机械应用比较强。

Starccm

1. 应用领域：流动、传热、应力、噪声、多相流、燃烧。

2.前处理：搭载了CD-adapco独创的最新网格生成技术，可以完成复杂形状数据输入、表面准备——如包面（保持形状、简化几何、自动补洞、防止部件接触、检查泄露等功能）、表面网格重构、自动体网格生成（包括多面体网格、六面体核心网格、十二面体核心网格、四面体网格）等生成网格所需的一系列作业。

3. 求解器：使用分离和耦合的有限体积法流体求解器以及前面提到的有限元固体应力求解器。在分离流体求解器中，相关方程以非耦合的方式求解，动量和连续性方程的解通过预测-校正方法连接。

4. 后处理：提供了所有先进CFD软件包中最引人注目和最直观的流可视化技术，并且相对容易使用。我们将STAR-CCM+的固有功能与领先的独立可视化包(如FieldView)的功能相提并论。最重要的是，随着模拟的迭代，可以实时观察流场的演变，允许用户更改参数并立即看到这些更改对模拟的影响。这种交互式反馈允许对仿真进行动态监视和控制，并洞察仿真的物理方面。

5. 上手体验：界面优化，整体性比较均衡，强大、高效和有效的数值方法，完整的物理和多物理功能，简化的工作流程和易于使用的后处理

Openfoam

1. 应用领域：可以模拟复杂流体流动、化学反应、湍流流动、换热分析等现象，还可以进行结构动力学分析、电磁场分析。

2. 前处理：支持多面体网格，因而可以处理复杂的几何外形，其自带的snappyHexMesh可以快速高效的划分六面体+多面体网格，网格质量高

3. 求解器：openfoam包含大量求解器，研究人员也可以编写自己的求解器。简单介绍以下几个自带的标准求解器：icoFoam：用于求解层流下的单相牛顿流体流动。simpleFoam：求解单相牛顿以及非牛顿湍流流动。interFoam：牛顿和非牛顿流体的VOF模型求解。

4. 后处理：openfoam本身是基于C++编写，在linux下运行，自身无法图形化，云图显示一般使用paraview或者其他专业后处理工具。

5. 上手体验：有一定的入门门槛，学习成本比较高、不自带GUI界面，由于是开源，所以bug比较多，但是全球也有很多人在对其优化，本身是非常强大的，是未来发展的大势头。

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