CAE开源求解器简介

求解器是CAE软件的核心，求解器的性能直接决定了CAE软件的水平。

笔者多年从事CAD/CAE/CFD软件的开发，接触到了较多的开源求解器，根据笔者的经验，将开源求解器分为三类：

第一类是在精度，性能方面或者实用性上靠近商业求解器，可用于实用开发的

1. Code Aster

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

2. Calculix

http://www.calculix.de/

3. Elmer

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

4. OpenFoam

http://www.openfoam.com/

 

第二类是逊于第一类，能解决某个领域的问题，有实用价值的

1. MaxFEM

2. Z88

3. Impact

第三类是适合于科研教学的(数不胜数)

1. OpenFEM

2. OOFEM

3. Dune

4. Matlab FEM toolbox

5. polyde-fem

6. 飞箭

...

 

个人认为开源求解器主要存在两个弊端：

1. 缺乏通用性，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。

2. 缺乏实用的前后处理器，这对很多求解器的实用和推广是个很大的限制。后处理还好说一点，前处理器涉及到建几何，导入几何，网格划分，材料，属性设置等，每一项都需要比较专业的处理工具。很多开源求解器在CAD/Mesh等前处理做了很多工作，但仍然有很多局限性。