哪个软件适合做数值计算方法

❶ Simpleware数字岩心建模与数值分析解决方案，求大神详细介绍

案例展示

1、利用X射线分析土壤团聚体的层析和水的流动模拟

土壤团聚体是土壤的结构单元，它产生复杂的孔隙系统控制土壤水汽储存和通量。在膨胀和收缩或外力作用下，可以与机械压实一样破坏聚集体，物理冲击如何改变骨料结构的认知仍然有限。本研究的目的是量化压实对团聚体的影响，主要对孔径分布及流动。三维模型建模采用Simpleware软件完成。本案例来自M. Menon a,*, X. Jia等发表在Soil & Tillage Research上的Analysing the impact of compaction of soil aggregatesusing X-ray microtomography and water flow simulations.

关于Simpleware软件

借助其image-to-mesh技术，Simpleware三维数字图像重构软件已成为图像到数值模型的图像处理先驱者，获得了包括Queen’sAward for Enterprise in Innovation 2012、Institute of Physics’ (IOP) Innovation Award 2013在内的多个国际奖项，为数字图像三维建模的发展做出了重要贡献。目前Simpleware在世界范围内广泛应用于生物医学、材料科学、石油天然气科学、3D打印等众多领域。

关于中仿科技

中仿科技(CnTech)公司成立于2003年，是中国领先的仿真分析软件和系统解决方案的提供者。中仿科技依靠自主创新研发拥有自主知识产权的中仿CAE系列产品，同时与国际上领先的数值仿真技术公司有长期而紧密的合作关系，具备较强的自主研发能力和创新能力，能够为中国企业和科研机构提供世界一流的仿真技术解决方案。公司总部设在上海，目前在北京、武汉设有分公司。

过去的十多年来，中仿科技一直致力于仿真技术领域最专业的系统实施和项目咨询。目前在中国已有超过1500家用户，其中包括中国航天、中国商飞、中石化、中海油、交通部、地震局、国家电网、中广核以及各大高校和中科院所。服务领域涉及高端制造、国防军工、石油化工、水利水电、汽车交通、能源采矿、生物医学、教学科研等。

❷ ANSYS、CFD、FLUENT的关系

一、ANSYS、CFD、FLUENT之间的关系：

ANSYS是一个大综合软件，包括了FLUENT（前几年收购了该软件，成为ANSYS的一个子软件）可以计算模拟固体、流体等力学、热量、质量、磁场等等传递守恒计算，其用途最多的还是固体力学计算（应力、应变、位移等等）。

CFD是计算流体力学（Computational Fluid Dynamics）的简称，是流体力学和计算机科学相互融合的一门新兴交叉学科，它从计算方法出发，利用计算机快速的计算能力得到流体控制方程的近似解。

CFD软件通常指商业化的CFD程序，具有良好的人机交互界面，能够使使用者无需精通CFD相关理论就能够解决实际问题。FLUENT做数值模拟计算、迭代、后处理软件，专门应用于流体力学、质量、热量传递。

(2)哪个软件适合做数值计算方法扩展阅读：

ANSYS的开发应用：

1、能实现电子设备的互联：

电子设备连接功能的普及化、物联网发展趋势的全面化，需要对硬件和软件的可靠性提出更高的标准。最新发布的ANSYS 16.0，提供了众多验证电子设备可靠性和性能的功能，贯穿了产品设计的整个流程，并覆盖电子行业全部供应链。

在单个窗口高度集成化的界面中，电磁场、电路和系统分析构成了无缝的工作环境，从而确保在所有应用领域中，实现仿真的最高的生产率和最佳实践。ANSYS 16.0中另一个重要的新功能是可以建立三维组件（3D Component）并将它们集成到更大的装配体中。

使用该功能，可以很容易地构建一个无线通信系统，这对日益复杂的系统设计尤其有效。建立可以直接仿真的三维组件，并将它们存储在库文件中，这样就能够很简便地在更大的系统设计中添加这些组件，而无需再进行任何激励、边界条件和材料属性的设置，因为所有的内部细节已经包含在三维组件的原始设计之内。

2、仿真各种类型的结构材料：

减轻重量并同时提升结构性能和设计美感，这是每位结构工程师都会面临的挑战。薄型材料和新型材料是结构设计中经常选用的，它们也会为仿真引入一些难题。

金属薄板可在提供所需性能的同时最大限度地减少材料和重量，是几乎每个行业都会采用的“传统”材料，采用ANSYS 16.0，工程师能够加快薄型材料的建模速度，迅速定义一个完整装配体中各部件的连接方式。ANSYS 16.0中提供了高效率的复合材料设计功能，以及实用的工具，便于更好地理解仿真结果。

3、简化复杂流体动力学工程问题：

产品变得越来越复杂，同时产品性能和可靠性要求也在不断提高，这些都促使工程师研究更为复杂的设计和物理现象。ANSYS 16.0不仅可简化复杂几何结构的前处理工作流，同时还能提速多达40%。

工程师面临多目标优化设计时，ANSYS 16.0通过利用伴随优化技术和可实现高效率多目标设计优化，实现智能设计优化。新版ANSYS 16.0除了能简化复杂的设计和优化工作，还能简化复杂物理现象的仿真。

对于船舶与海洋工程应用，工程师利用新版本可以仿真复杂的海洋波浪模式。旋转机械设计工程师（压缩机、水力旋转机械、蒸汽轮机、泵等）可使用傅里叶变换方法，高效率地获得固定和旋转旋转机械组件之间的相互作用结果。

❸ 如何利用origin做数值分析

1． 安装Origin 7.0软件并双击打开；

2． 在A[X]和B[Y]数据列分别输入正丁醇浓度和相对应的最大压力差；

3． 在空白处点击鼠标右键，点击“Add New Column（增加新列）”增加新的数据列C[Y]；

4． 右键单击C[Y]数据列，点击“Set Column Values（设置列值）”，在对话框中输入计算程序计算正丁醇的表面张力：“(0.0728/566)*col(B)”，输入完毕之后点击“OK”，这时在C[Y]中就得到了不同正丁醇溶液的表面张力。注意在“（0.0728/566）/col(B)”公式中，“”0.0728“为实验温度下水的表面张力，各组的数据可能不同，”566“为测定的水的最大压力差，各组也是不同的，输入你组测定的数据进行计算即可。

5． 选中C[Y]数据列，点击“Analysis（分析）→Non-linear Curve Fit（非线性曲线拟合） →Advanced Fitting Tool（高级拟合工具）”，出现数据拟合对话框。

6． 点击对话框中的”Function（函数）→New（新建）”，建立新的拟合函数。

7． 在“Example(样本)“框内输入你指定的拟合函数：”y=p1-p2*ln(1+p3*x)“，并将”Number of Parameters（参数数量）“设为3，将”Form（形状）“设为”Equations（方程式）“，点击“Save（保存）”保存，这时我们的拟合函数
8． 设定完毕

点击“Action（执行） →Dataset（数据列）”，出现参数指定对话框。”点击在对话框顶部的列表框内单击y 变量，然后在“Available Datasets（可用数据列）”列表框中单击“Data1 -c”; 单击“Assign（赋值）”命令按钮。即y 变量对应于Data1-C 数列。同样可指定x 变量对应于Data1-A 数列．

9． 点击”Action（执行） →Fit（拟合）“，出现曲线拟合对话框。将“P1、P2、P3 ”初始值均设为“1”。点击“100 Iter”按钮2 ～ 5 次，直至参数值不变即可。同时拟合出的曲线将出现在绘图框中。点击“Done（完成）”，在曲线对话框出现了拟合参数值（也可见曲线下面的数据框，给出了P1、P2、P3的数值，带入y=p1-p2*ln(1+p3*x)，得到拟合的函数，其中y为表面张力，x为浓度），代入自定义的函数式中，即为由数据拟合的函数表达式，绘图框中的曲线即为拟合曲线。

10．求算曲线各点对应斜率dγ / dc。按上述方法得到拟合曲线后，鼠标右键点击绘图框“1”，出现快捷菜单，点击最下方的“NLSF”数据。点击 “Analysis”中的“Calculus”中的“Differentiate”，出现dγ / dc 与c的关系曲线的绘图框“Deriv”。

11．在绘图框“Deriv”上双击曲线，出现“Plot Details”对话框，单击“Plot Details”对话框中下方的“Worksheet”，出现关系曲线上的相关数据的对话框“Derivative 1 -Derivative of NLSF1-B”，即拟合曲线上的“A( X) ”-浓度、“NLSF1B( Y) Derivativeof NLSF1-B”-表面张力对浓度的微分值。

12．在“Derivative 1-Derivative of NLSF1-B”表格右边的空白处单击右键，出现快捷菜单，点“Add
New Column”，即出现新的一栏；在空白栏最上一栏中单击右键，出现快捷菜单，点击“Set Column Value”，出现“Set Column Value”对话框，在文本框中输入公式: -（col( A) * col( NLSF1B)） / ( 8.314* 293.15) ( 20℃条件下) 点击“OK”即可得到C( Y) 的吸附量值；

13．再在“Derivative 1-Derivative of NLSF1-B”表格右边的空白处单击右键，出现快捷菜单，点“Add
New Column”，即出现新的一栏；在空白栏最上一栏中单击右键，出现快捷菜单，点击“Set Column Value”，出现“Set Column Value”对话框，在文本框中输入公式: col( A)/col(B)点击“OK”即可得到“浓度/吸附量”；

14．选中C( Y)，右键单击，然后单击“Plot→Scatter”，出现浓度/吸附量对浓度的关系曲线；点击“Analysis→Fit-liner”
进行线性拟合，拟合数据见曲线下方的数据框，最后由直线斜率求取饱和吸附量，即可算出乙醇分子截面积。

15．数据拷贝。将窗口最小化，依次点击对话框可查看数据和曲线图，在拷贝曲线图时，点击“Edit→Copypage”,在word文档中点击粘贴即可