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[導(dǎo)讀]三大有限元分析軟件(ABAQUS、ANSYS、MSC)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么?應(yīng)如何選擇?

1.Abaqus是達(dá)索公司旗下的軟件。法國(guó)達(dá)索公司很出名,這就不需要多說(shuō)啦,航空及汽車(chē)行業(yè)的同學(xué)應(yīng)該都知道。旗下還有Isight、Tosca、FE-SAFE、Simpoe-Mold、Simpack等軟件。這幾款軟件基本都是靠收購(gòu)收進(jìn)來(lái)的。最出名的是Abaqus,被達(dá)索收購(gòu)后發(fā)展很快,特別是開(kāi)發(fā)了更加易用的前處理模塊后。 Abaqus非線性能力是行業(yè)翹楚的。相比較其他有限元軟件,進(jìn)入中國(guó)進(jìn)行市場(chǎng)推廣較晚,所以目前更多的在于教育市場(chǎng)的普及,后續(xù)可能迎來(lái)爆發(fā)。Abaqus基本每個(gè)版本都有漢化版,英語(yǔ)不自信的同學(xué),可以方便多啦!Tosca側(cè)重做結(jié)構(gòu)分析的優(yōu)化計(jì)算,但貌似相對(duì)Optistruct在非線性的優(yōu)化能力上較好點(diǎn)。Simpoe-Mold重點(diǎn)在于塑料產(chǎn)品的注塑成型分析,但功能相對(duì)于MoldFlow而言,能力上稍微遜色一點(diǎn)。MoldFlow的可靠性和認(rèn)可度更為廣泛。

2.ANSYS:ANSYSAPDL、ANSYSWorkbench、Fluent、CFX、Icepak、ICEM、Ansoft。安世亞太公司的ANSYS可能最被中國(guó)人熟知,因?yàn)樗M(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的時(shí)間較早,教育市場(chǎng)培育較好。近年來(lái)陸續(xù)收購(gòu)的著名的流體分析軟件Fluent和CFX,及電磁仿真軟件Ansoft,使其在多學(xué)科仿真領(lǐng)域的能力愈發(fā)強(qiáng)大。 其中ANSYSAPDL就是常言的經(jīng)典版,界面相對(duì)“古老”點(diǎn),操作性不太人性化,但功能齊全,APDL語(yǔ)言的應(yīng)用是其特色,對(duì)于入門(mén)者較難掌握,但熟練對(duì)分析效率可以事半功倍。

ANSYSWorkbench使流固熱磁耦合更加方便,操作簡(jiǎn)單模塊化、流程化,更加簡(jiǎn)單易用。雖然是調(diào)用的ANSYS求解器,但進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析時(shí)有少數(shù)特殊的功能依然需要通過(guò)APDL才能實(shí)現(xiàn)??梢詽M(mǎn)足工程中絕大多數(shù)的分析模擬。Icepak是針對(duì)電子產(chǎn)品或系統(tǒng)散熱問(wèn)題進(jìn)行仿真的一款工具,對(duì)于曲面的網(wǎng)格處理能力較好,據(jù)悉是調(diào)用的的Fluent求解進(jìn)行計(jì)算。同類(lèi)產(chǎn)品有另一家公司Mentor的Flotherm,市場(chǎng)認(rèn)可度似乎比Icepak更好。

ICEM是進(jìn)行前處理的工具,特別對(duì)于流場(chǎng)分析的處理,屬于非常突出的,可以劃分出非常漂亮的六面體網(wǎng)格。這對(duì)于對(duì)于網(wǎng)格要求較高的流體分析計(jì)算是非常有益的。Ansoft是一款電磁分析工具,在電磁分析領(lǐng)域認(rèn)可度很高。疲勞分析有跟N-code合作,N-code在高低周疲勞的計(jì)算能力應(yīng)該算是頂尖之一了。(疲勞分析工具目前更多為人認(rèn)可的還有MSC.Fatigue、FE-Safe)Fluentt和CFX在流體分析領(lǐng)域都是佼佼者,在行業(yè)內(nèi)也更多為人認(rèn)可。另外顯示動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域有跟Ls-Dyna合作,Ls-Dyna是一款很強(qiáng)悍的顯示動(dòng)力學(xué)分析工具,也為同行認(rèn)可。有免費(fèi)的前后處理工具LSPP,其官網(wǎng)有相應(yīng)的教程

3.MSC:MSC.Patran、MSC.Nastran、MSC.Marc、MSC.Adams、MSC.Dytran、MSC.Simxpert、MSC.Fatigue。 MSC公司的拿手產(chǎn)品是其求解器MSC.Nastran,因與美國(guó)NASA關(guān)系不同尋常,也就奠定了MSC.Nastran的行業(yè)地位,在國(guó)內(nèi)外的航空工業(yè)、軍工領(lǐng)域的應(yīng)用均較為普遍。與其配套使用的是MSC.Patran,主要進(jìn)行前后處理,Patran是一款通用的前后處理工具,也看作為其他CAE軟件進(jìn)行前后處理。(備注:據(jù)了解市場(chǎng)上有些其他公司的Nastran軟件,是源自2000前后的反壟斷商業(yè)訴訟而釋放出來(lái)的部分代碼而開(kāi)發(fā)的。) Marc非線性分析能力非常突出,在制造業(yè)強(qiáng)國(guó)德國(guó)、日本的行業(yè)認(rèn)可度非常高,但目前市場(chǎng)推廣不盡如人意,但軟件本身的能力還是非常強(qiáng)大的。Dytran是顯示動(dòng)力學(xué)分析工具,主要計(jì)算三維問(wèn)題中的爆炸、瞬時(shí)碰撞等問(wèn)題。

Simxpert是MSC的一款綜合了前面幾個(gè)核心產(chǎn)品的軟件,貌似想更好的是數(shù)據(jù)管理和耦合方面找到突破,但依我個(gè)人的感覺(jué),其易用性相對(duì)與其Patran和其他公司在前后處理方面的努力而言,沒(méi)有獲得較大的突破性和亮點(diǎn),市場(chǎng)普及型還待。。。

綜上所述,可以有個(gè)大致排名如下:

結(jié)構(gòu)分析能力排名:ABAQUS、MSC、ANSYS

耦合分析能力排名:ANSYS、MSC、ABAQUS

流體分析能力排名:ANSYS、MSC、ABAQUS

性?xún)r(jià)比排名:ABAQUS、ANSYS、MSC

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