工业设计软件的第二条路:开源FEM求解器速览

求解器是仿真软件的核心,求解器的性能直接决定了软件的水平。CAD/CAE/CFD/EDA软件的开发,存在较多的开源求解器,根据经验,将开源求解器分为三类:

1. 工程型

第一类为工程型,可用于工程算例,在精度,性能方面或者实用性上靠近商业求解器,在实用开发也存在一定的用户量,诸如:

  • Code Aster

http://www.code-aster.org/

  • Calculix

http://www.calculix.de/

  • Elmer

http://www.csc.fi/english/pages/elmer/sources

  • OpenFOAM

http://www.openfoam.com/

2. 科研型

第二类为科研型,正在研究和开发进行中,此类逊于第一类,能解决某个领域的问题,有实用价值的,诸如:

  • MaxFEM
  • Z88
  • Impact
  • Meep

3. 教学型

第三类是教学型,适合于科研教学的(数不胜数),解决原理型的问题,此类有限元分析软件有:

  • OpenFEM
  • OOFEM
  • Dune
  • Matlab FEM toolbox
  • polyde-fem
  • 飞箭

...

4. 开源弊端

开源求解器主要存在两个弊端:

  • 第一:缺乏通用型

缺乏通用性主要体现在单元类型、边界、材料等支持的类型上,一旦出现特殊的case,就无法支持。最典型的是Calculix的居然不支持几何边上加荷载,虽然从实现角度来讲并不困难。

  • 分享于 2019-12-14 16:28
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