常用十大CFD软件汇总和浅析 - 环球过滤分离技术网（http://guolvfenlitech.com）是中国过滤.分离.净化.纯化、超洁净技术行业领先的前沿科技、产品和技术信息供求，技术解决方案，技术交流分享以及过滤、分离、纯化、超洁净产品和技术供需服务平台。

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。作为行业人士，我们关注的是通用设备的技术与升级，对于CFD软件则是我们必须掌握的一个工具。

今天，我们盘点主流CFD软件，虽然我们不需要深钻这些软件的源程序与计算方法，但在职业晋升之路上，技术大咖至少需掌握3种CFD软件，做到CFD为己所用。

FLUENT软件拥有模拟流动，湍流，热传递和反应等广泛物理现象的能力，在工业上的应用包括从流过飞机机翼的气流到炉膛内的燃烧，从鼓泡塔到钻井平台，从血液流动到半导体生产，以及从无尘室设计到污水处理装置等等。软件中的专用模型可以用于开展缸内燃烧，空气声学，涡轮机械和多相流系统的模拟工作。

现今，全世界范围内数千计的公司将FLUENT与产品研发过程中设计和优化阶段相整合，并从中获益。先进的求解技术可提供快速、准确的CFD结果、灵活的移动和变形网格，以及出众的并行可扩展能力。用户自定义函数可实现全新的用户模型和扩展现有模型。

FLUENT中的交互式的求解器设置、求解和后处理能力可轻易暂停计算过程，利用集成的后处理检查结果，改变设置，并随后用简单的操作继续执行计算。ANSYS CFD-Post可以读入Case和Data文件，并利用其先进的后处理工具开展深入分析，同时对比多个算例。

ANSYS Workbench集成ANSYS FLUENT后给用户提供了与所有主要CAD系统的双向连接功能，其中包括ANSYS DesignModeler强大的几何修复和生成能力，以及ANSYS Meshing先进的网格划分技术。该平台通过使用一个简单的拖放操作便可以共享不同应用程序的数据和计算结果。

CFX是全球第一个通过ISO9001质量认证的大型商业CFD软件，由英国AEA Technology公司开发。2003年，CFX软件被ANSYS公司收购。诞生在工业应用背景中的CFX一直将精确的计算结果、丰富的物理模型、强大的用户扩展性作为其发展的基本要求，并以其在这些方面的卓越成就，引领着CFD技术的不断发展。目前，CFX已经遍及航空航天、旋转机械、能源、石油化工、机械制造、汽车、生物技术、水处理、火灾安全、冶金、环保等领域，为其在全球6000多个用户解决了大量的实际问题。

和大多数CFD软件不同的，CFX除了可以使用有限体积法之外，还采用了基于有限元的有限体积法。基于有限元的有限体积法保证了在有限体积法的守恒特性的基础上，吸收了有限元法的数值精确性。在CFX中，基于有限元的有限体积法，对六面体网格单元采用24点插值，而单纯的有限体积法仅仅采用6点插值；对四面体网格单元采用60点插值，而单纯的有限体积法仅仅采用4点插值。在湍流模型的应用上，除了常用的湍流模型外，CFX最先使用了大涡模拟（LES）和分离涡模拟（DES）等高级涡流模型。

CFX可计算的物理问题包括可压与不可压流体、耦合传热、热辐射、多相流、粒子输送过程、化学反应和燃烧问题。还拥有诸如气蚀、凝固、沸腾、多孔介质、相间传质、非牛顿流、喷雾干燥、动静干涉、真实气体等大批负责现象的使用模型。

在其湍流模型中，纳入了k-є模型、低Reynolds数k-є模型、低Reynolds数Wilcox模型、代数Reynolds应力模型、微分Reynolds应力模型、微分Reynolds通量模型、SST模型和大涡模型。

作为世界上唯一采用全隐式耦合算法的大型商业软件。算法上的先进性，丰富的物理模型和前后处理的完善性使ANSYS CFX在结果精确性，计算稳定性，计算速度和灵活性上都有优异的表现。

除了一般工业流动以外，ANSYS CFX还可以模拟诸如燃烧，多相流，化学反应等复杂流场。ANSYS CFX还可以和ANSYS Structure及ANSYS Emag等软件配合，实现流体分析和结构分析，电磁分析等的耦合。ANSYS CFX也被集成在ANSYS Workbench环境下，方便用户在单一操作界面上实现对整个工程问题的模拟。

ANSYS CFX不仅是一款强大的CFD软件。ANSYS Workbench平台融合了ANSYS DesignModeler强大的几何修复和ANSYS Meshing先进的网格划分技术，为所有主流的CAD系统提供优质的双向连接，使数据的拖-放转换以及不同的应用程序间共享结果更为容易。

STAR-CD由世界领先的综合性CAE软件和服务提供商CD-adapco集团开发，在热流解析领域占据领先地位。STAR-CD的解析对象涵盖基础热流解析，导热、对流、辐射（包含太阳辐射）热问题，多相流问题，化学反应/燃烧问题，旋转机械问题，流动噪音问题等。在最新发布的v4版本中，STAR-CD更是将解析对象扩展到流体/结构热应力问题，电磁场问题和铸造领域。作为最早引入非结构化网格概念的软件，STAR-CD保持了对复杂结构流域解析的优势，其最新的基于连续介质力学求解器具有内存占用少、收敛性强、稳定性好的特点，受到全球用户的好评。 STAR-CD作为重要工具参与了我们国家的许多重大工程项目，例如：高速铁路、汽车开发设计、低排放内燃机、能源化工、动力机械、船舶设计、家电电子、飞行器设计、空间技术等。

STAR-CCM+是CD-adapco集团推出的新一代CFD软件。采用最先进的连续介质力学算法(computational continuum mechanics algorithms)，并和卓越的现代软件工程技术结合在一起，拥有出色的性能、精度和高可靠性。

STAR-CCM+拥有一体化的图形用户界面，从参数化CAD建模、表面准备、体网格生成、模型设定、计算求解一直到后处理分析的整个流程，都可以在同一个界面环境中完成。

STAR-CCM+创新性的表面包面功能、全自动生成多面体网格或六面体为核心的体网格功能、在计算过程中实时监控后处理结果的功能，甚至细微到使用复制、粘贴功能传递设定参数等等，处处体现了STAR-CCM+为了最小化用户的人工操作时间、更方便更直接地将结果呈现在用户面前而精心设计的理念。

PHOENICS是 Parabolic Hyperbolic Or Elliptic Numerical Integration Code Series 几个字母的缩写，这意味着只要有流动和传热都可以使用PHOENICS来模拟计算，是世界上第一套计算流体与计算传热学商业软件。如今，PHOENICS已经发展成为一款能够模拟传热、流动、反应、燃烧过程的通用CFD软件，广泛应用于能源动力、两相、多相流、航空航天、传热传质、化工燃烧、爆炸、船舶水利、化学反应、建筑、暖通空调、流体机械、冶金、磁流体、环境、材料等领域

近五年来，NUMECA国际公司已经成功地在国际CFD 市场，特别是在叶轮机械领域，掀起了强劲的NUMECA 旋风，使国际上各主要叶轮机械厂家（如：Garrett, Sulzer Turbo, ABB Turbo, Thermodyn (GE), MAN, KBB,Shin Nippon Machinery, ALSTOM Power, Honda and SOLAR TurbinesFor aero &rocket engines, Snecma, Honeywell, Rolls-Royce, KHI, Fiat Avio, Pratt&Whitney,Aerodisa, Japan Defence Agency）都开始大量使用NUMECA软件，使得NUMECA的用户一直快速稳步地增长。

AVL FIRE是一款专业的发动机CFD软件，能解决所有和发动机有关的CFD问题。它能对发动机系统及部件内部的流动、喷雾、混合气形成、壁膜、燃烧、和排放物的形成进行详细的模拟分析。还有专业的尾气后处理模块用于各类催化转化器的研究和优化。

如何快速、高效地生成高质量的计算网格一直是提高CFD分析工作效率的瓶颈，而CONVERGE拥有强大的自动化生成网格功能，可大量节省用户的网格生成时间。CONVERGE的网格体系完全基于正交化网格，可采用自适应加密等等多种网格控制策略，以最小的计算负荷量实现高精度的仿真分析。

CONVERGE拥有喷雾模型，燃烧模型等发动机缸内分析所必须的各种丰富的物理模型，可用来模拟汽油机，柴油机，天然气及HCCI等任何类型的发动机。

FLACS是一个全面的、易于使用的3D建模软件工具，用于分散和爆炸的影响分析，是针对所有典型的易燃和有毒物质排放的解决方案。它广泛用于石油和天然气及过程工业，也越来越多的用于核工业，以及粉尘爆炸的潜力分析和许多其他领域的设施。CFD过程全部采用3D建模，可以更准确的预测后果，并减轻限制和拥塞真实的几何体的影响。更好的获取更高精确度的结果，不仅有助于提高安全性的真实水平，也可以让设计人员能够选择真正有效的设计方案和缓解措施，从而提高安全性和成本效益的。

FloVENT是一款功能强大的计算流体力学(CFD)软件，能够预测各类建筑物内和周围的三维气流、传热、污染分布和舒适度。它提供反应快速和简单易用的菜单系统，是专为设计和优化供暖、通风和空调设备的工程师而打造。

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