几款常用CAE软件的比较分析

要完成一项CAE工程，合适的软件是必须配备的，目前比较常用的CAE分析软件有ANSYS、ABAQUS、NASTRAN、ADINA 、MARC、MAGSOFT、COSMOS等。我们不能简单地评价哪种软件最强大，因为每一种都有其优势和照顾不到的地方，就看你怎么使用它了。换句话说，在具体的工程实践中，能正确地选择某种或某几种软件也体现了工程师们的专业素养。下面小编遍采公司各技术大虾，潜伏各论坛多日，总结出几种常见CAE软件的特点供大家参考，希望下次拿到工程，看官们面对众多软件们可以手到擒来哦：

ABAQUS 关键词：非线性全面

如果要给ABAQUS贴一个标签，那么毫无疑问是“非线性”这个词。虽然ABAQUS是以“高端通用有限元系统软件”的姿态出现的，但是它的王者之气明显存在于非线性分析领域。ABAQUS长于非线性有限元分析,可以分析复杂的固体力学和结构力学系统，特别是能够驾驭非常庞大的复杂问题和模拟高度非线性问题，不但可以做单一零件的力学和多物理场的分析，同时还可以做系统级的分析和研究，其系统级分析的特点相对于其他分析软件来说是独一无二的。ABAQUS为业界赞誉的“分析功能全面”这一特点也是在非线性部分才表现得特别突出。比如说，用ANSYS进行结构非线性计算的时候，总要进行很多参数的设置，也比较容易不收敛，而ABAQUS却无需这方面的担忧；ABAQUS解决岩土、混凝土等的非线性问题比MARC要好，光本构就一大堆，而且例子也多，而ANSYS岩土能力为零。另外它的先进的软件设计思想、严密直观的系统，以及多载荷步的计算和规划也是值得大家点赞的。

需要指出的是，ABAQUS对爆炸与冲击过程的模拟相对不如DYTRAN和LS-DYNA3D。它最大的缺点是上手慢，也没有看到什么read friendly的教程。

ANSYS 关键词：多场耦合多模块

ANSYS软件是一款大型通用有限元分析软件，之所以这么说是因为它的模块很多（但是它们核心的计算部分变化不大），这些模块是在收购很多很牛掰的软件后整合形成的。目前ANSYS融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的，擅长于多物理场和非线性问题的有限元分析,对于流体分析，电磁分析，瞬态动力学分析已经很强大,在铁道，建筑和压力容器方面应用较多。它的明显优势在多场耦合，尤其是物理场耦合。至于热分析则很一般，对于岩土结构的静力学计算也不是很强悍。另外值得一提的是ANSYS的apdl语言非常高级，这也是非常多工程师喜欢使用这款软件的原因之一。

目前ANSYS又推出了ANSYS16.0软件，在结构、流体、电磁、多物理场耦合仿真、嵌入式仿真各方面都有发展，我只能说，为了仿真ANSYS也是蛮拼的。

LS-DYNA系列软件关键词：冲击、碰撞

LS-DYNA由LSTC公司开发，是一个通用显式非线性动力分析有限元程序，也是公认的计算冲击，碰撞问题的很牛的软件。LS-DYNA最初是1976年在美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室由J.O.Hallquist主持开发完成的，主要目的是为核武器的弹头设计提供分析工具，后经多次扩充和改进，计算功能更为强大。虽然该软件声称可以求解各种三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等接触非线性、冲击载荷非线性和材料非线性问题，但实际上它在爆炸冲击方面，功能相对较弱，其欧拉混合单元中目前最多只能容许三种物质，边界处理很粗糙，在拉格朗日——欧拉结合方面不如DYTRAN灵活。

由于 LS-DYNA在冲击、碰撞领域的成绩斐然，ANSYS也购买了它的求解器进行冲击，碰撞问题的计算。不过，在ANSYS WORKBENCH中的AUTODYN软件计算冲击，碰撞的功能与LS-DNYA相似，也非常好。该软件不仅具有FEM求解器，也具有有限体积求解器用于计算流体，以及无网格方法进行爆炸的仿真，做得非常好，并不比LS-DYNA差。

DYTRAN 关键词：高度非线性、流固耦合

DYTRAN软件由MSC.software公司开发，在同类软件中，DYTRAN在高度非线性、流固耦合方面有独特之处。MSC.DYTRAN程序是在LS-DYNA3D的框架下，在程序中增加荷兰PISCES;INTERNATIONAL公司开发的PICSES的高级流体动力学和流体结构相互作用功能，还在PISCES的欧拉模式算法基础上，开发了物质流动算法和流固耦合算法发展而来的。

但是，由于MSC.DYTRAN是一个混合物，在继承了LS-DYNA3D与PISCES优点的同时，也继承了其不足。首先，材料模型不丰富，对于岩土类处理尤其差，虽然提供了用户材料模型接口，但由于程序本身的缺陷，难于将反映材料特性的模型加上去；其次，没有二维计算功能，轴对称问题也只能按三维问题处理，使计算量大幅度增加；在处理冲击问题的接触算法上远不如当前版的LS-DYNA3D全面。

ADINA 关键词：特殊解法

ADINA是近年来发展最快的有限元软件，它独创有许多特殊解法, 如劲度稳定法(Stiffness Stabilization),自动步进法(Automatic Time Stepping),外力-变位同步控制法(Load-Displacement Control)以及BFGS梯度矩阵更新法,使得复杂的非线性问题(如接触,塑性及破坏等), 具有快速且几乎绝对收敛的特性, 且程式具有稳定的自动参数计算,用户无需头痛于调整各项参数。另外值得一提的就是它有源代码，我们可以对程序进行改造，满足特殊的需求。

NASTRAN 关键词：原代码程序航空航天

 NASTRAN是大型通用结构有限元分析软件，也是全球CAE工业标准的原代码程序。NASTRAN系统长于线性有限元分析和动力计算，因为和NASA(美国国家宇航局)的特殊关系，它在航空航天领域有着崇高的地位。NASTRAN的求解器效率比ANSYS高一些。NASTRAN,结构分析做得很好，用起来感觉不出与ANSYS有多大的差别。在中国也占领了相当大的用户市场。

ALGOR 关键词：友好

ALGOR属于中高档CAE分析软件，在汽车，电子, 航空航天，医学，日用品生产，军事，电力系统，石油，大型建筑以及微电子机械系统等诸多领域中均有广泛应用。它最大的特点是易学易用，界面友好，操作简单，这可以极大提高软件应用者在工程实际中的效率。

COSMOS 关键词：速度

COSMOS相对影响比较小,但Cosmos可以说是多物理场分析专家，其最大特点是运算速度飞快快，这是其他软件所不能比拟的。因Cosmos的研发者将收敛的迭代法–又称做快速有限元法导入COSMOS的产品之中，使新的有限元分析软件对磁盘空间上的要求大幅降低，占用计算机系统的内存也大大减少，因此分析速度大幅加快，超越传统甚多。另外COSMOS设置耦合条件也很好，操作也很方便。有些人甚至感觉太方便了，都有点不习惯了哈哈。

HYPERMESH 关键词：前处理专家网格

HYPERMESH被业界人士称为前处理专家。在网格划分方面，恐怕没有哪个软件可与之匹敌。其对网格的精密而底层的控制，令人叹为观止。所以，设若要做几何清理，划分网格，HYPERMESH的确是首选。

汽车领域90%以上的LICENSE是hypermesh+nastran。HYPERMESH是万金油，在汽车领域的另外常用搭配是 HYPERMESH+ABAQUS也占相当比重。

MARC 关键词：任性

MARC 是做非线性很牛的软件，具有极强的结构分析能力。可以处理各种线性和非线性结构分析包括：线性/非线性静力分析、模态分析、简谐响应分析、频谱分析、随机振动分析、动力响应分析、自动的静/动力接触、屈曲/失稳、失效和破坏分析等。但是其操作界面用起来很费劲，有自虐倾向的人可能会被虐得很爽。比较一下文件输入和读取这两项：MARC的输入文件要比ABAQUS难读懂，工况的变化也不如ABAQUS灵活。但是，MARC 的求解器速度非常地快，类似的问题要比ABAQUS快几倍。Patran的通用性远比MARC强。它可以产生Nastran，ABAQUS，MARC等所需的文件，也可以读取它们的结果文件。

所以，如果驾驭好了MARC这个任性的小子，还是很可以显摆下你的动手能力的。

总结：

总之，具小编观察，每种软件都有自己的粉丝，像 NASTRAN,ABAQUS,ANSYS这种界面友好、操作方便、试用范围较广的软件还是比较受初学者欢迎的。ANSYS做得很全面，流体分析，电磁分析，多物理场分析超级强大，而非线性分析弱一些；ABAQUS非线性分析最厉害；而NASTRAN则非常正规。不管从哪种软件入手，学好了以后再涉足其它软件也会有事半功倍的效果。

本文转自：公众号有限元仿真分析
原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/i5ZEVbGgTQJYtDU0vkTD3Q

几款常用CAE软件的比较分析相关推荐

干货 || 分析9款常用视觉软件
一.开源的OpenCV OpenCV(Open Source Computer Vision Library:http://opencv.org)是一个开源的基于BSD许可的库,它包括数百种计算机视觉 ...
什么软件可以测试提速,谁是手机加速神器？三款常用加速软件横评
手机越用越卡是每个人都会遇到的问题.原来在使用一段时间,手机中就会产生系统盘垃圾.内存缓存垃圾.广告垃圾等等,而这些直接影响手机运行速度.但目前很多手机清理软件号称可以清除手机垃圾,提高运行速度.那么 ...
十款常用电脑软件/网站分享
1. 本地文档检索:Everything 我不允许还有人不知道Everything!!! 本地检索,小巧易用文档丢在了哪里?who care?检索就完事了~ 2. 电脑屏幕录制:OBS Studio ...
7款常用的光学字符识别（OCR）软件对比
只要有扫描仪和光学字符识别(OCR)软件,将扫描文档转换成Word文档是相当容易的.扫描仪将纸质文档转换成扫描图像,而光学字符识别(OCR)软件则将所扫描的图像转换成PDF和Word等可编辑和可搜索的 ...
几款常用光学字符识别（OCR）软件比较
ABBYY FineReader LEADTOOLS Dynamsoft OCR SDK Tesseract ExperVisionTypeReader 只要有扫描仪和光学字符识别(OCR)软件,将扫 ...
2022-2028全球与中国CAE软件市场现状及未来发展趋势
[报告篇幅]:101 [报告图表数]:135 [报告出版时间]:2021年12月报告摘要本文研究全球及中国市场CAE软件现状及未来发展趋势,侧重分析全球及中国市场的主要企业,同时对比北美.欧洲.中 ...
学习 | 针对学生及刚从业建筑人员对常用三款建筑建模软件的用户体验调研和竞品分析
学习 | 针对学生及刚从业建筑人员对常用三款建筑建模软件的用户体验调研和竞品分析目录: 01 分析目的 1.1 起因 1.2 背景 02 用户体验分析 03 竞品分析 3.1 产品定位 3.2 产品 ...
推荐5款常用的有限元分析CAE软件
正如我们之前谈到的,计算机辅助软件有助于进行有限元分析.但是我们如何识别好的 CAE 软件呢? CAE 软件必须满足以下要求才能被纳入其类别使用户能够通过图形用户界面 (GUI) 创建模拟允许在模 ...
几款常用装机检测软件
几款常用装机检测软件(附下载地址) 综合性检测分析篇·检测整机性能现在选择自己DIY攒机的朋友是越来越多,可是选择攒机最大的问题就是质量问题.自己配置的机器虽然经过反复的挑选.斟酌但是在使用一段时 ...

几款常用CAE软件的比较分析

几款常用CAE软件的比较分析相关推荐

最新文章

热门文章