開源軟件
關注創建者：Oler 創建時間：2019-04-28
開源軟件的視頻教程
基于開源代碼的通用CFD軟件-iconCFD的應用
鑒于以上情況，很多企業把目光投向了開源CFD軟件。開源CFD軟件的使用不受并行license數量的限制，可以低成本滿足企業大規模計算的需求。然而，開源CFD軟件的使用并不簡單，涉及到繁雜的計算設定、求解器和物理模型的選擇以及debug等，只能用戶自己通過網絡尋求幫助，技術支持非常欠缺，用戶體驗差。
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開源軟件的實例教程
從國外開源軟件社區發展經驗來看，開源軟件的發展往往作為增進新思維碰撞及增強學術交流的重要途徑，同時也可以作為驗證新方法的重要平臺，對于高校或研究所算法研究人員來說更是如此。在美國對中國頻頻進行知識產權攻擊及高新產品禁運的今天，開源軟件的發展也不失為另一種發展途徑。
期待國內開源軟件可以取得長足發展。
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對使用CATIA幾何建模，ANSYS ICEM網格生成，Pointwise軟件使用方法，ANSYS Fluent軟件，CFD++軟件，STARCCM軟件及開源軟件SU2軟件感興趣的讀者可以關注技術鄰賬號：Oler。
教程區已經上線了部分ICEM、Fluent、Pointwise和SU2的免費\付費教程，歡迎查看。對課程學習中的問題或對后續課程有建議，歡迎添加本人QQ：3116264744交流。
展開 Code_Saturne 是由EDF自1997年起自主研發的一款通用計算流體力學開源軟件。基于有限體積方法，支持多種類型網格，通過求解納維-斯托克斯方程，用于處理二維、二維對稱、三維，穩態或非穩態，層流或湍流，不可壓或微可壓流體，等溫或非等溫等多種計算問題。擁有多種不同的湍流模型，例如雷諾平均模型（Reynolds Average Navier-Stokes: RANS）與大渦模擬模型(Large Eddy Simulation: LES)。軟件涵蓋多種工業應用物理模塊：大氣模擬、煤粉、重質燃料及生物質的燃燒模塊、電弧與焦耳效應模塊、顆粒追蹤模塊、流體機械轉子-定子互動模塊等。為適應工業界復雜的物理問題，該軟件具備靈活的二次開發接口。其強大的并行計算能力，適用于超性能計算平臺處理大規模計算問題。該軟件在工業領域得到廣泛的應用與認可。
應用領域
Code_Saturne與Fluent類似，可廣泛地處理熱工水力領域的問題，還可應用于新能源評估，環境影響評價等領域，具體例如：
- 層流，湍流，大渦模擬
- 煤，重油，天然氣的燃燒
- 傳熱耦合計算
- 輻射換熱
- 大氣污染模擬
- 風能評估
- 電弧和焦耳效應
- 轉子/定子的相互作用
而且，Code_Saturne還可拓展到多相流的模擬計算領域。
展開 《Development and Application of the Finite Element Method based on MATLAB》
這是一本小薄書，一共70頁左右，主要介紹基于MATLAB開發的一款有限元軟件DAEdalon，有關DAEdalon的信息可以瀏覽以下網址：http://www.baaserweb.de/DAEdalon/index.htm
最新版DAEdalon源代碼在github上可以下載到，地址如下：
https://github.com/DAEdalonFEM/DAEdalon
需要注意的是，這個軟件需要FreeCAD作為前處理，ParaView做后處理，之前介紹過的哈。
開源軟件
上一期介紹了FreeCAD和Code-Aster，有讀者提到了另一款非常不錯的開源CAE軟件Calculix。
CalculiX是一款三維有限元開源軟件，既能夠運行在類Unix(包括Linux)平臺上，也能在MS-Windows上運行。使用CalculiX，可以構建有限元模型，對模型進行求解以及后處理。CalculiX的前處理器和后處理器基于openGL API開發而成。
展開 FreeCAD下載地址如下：
https://www.freecadweb.org/
另外，小編推薦一款開源的CAE軟件——Code-Aster，是目前最好的有限元開源軟件之一。原始的Code-Aster只有求解器，安裝過程相當繁瑣。另外一個版本，是集成了gmsh和paraview的版本，Salome-Meca，既有前后處理器又有求解器，安裝也比較簡單。下載地址如下：https://code-aster-windows.com/download/
文章轉自“復合材料力學”微信公眾平臺
展開 借助Salome_Meca平臺可開展Code_Aster與其他仿真分析軟件（如CFD、概率分析軟件）的耦合仿真。Code_Aster的開發遵循嚴格的質保要求，目前已通過工業領域的認證，在各工業領域尤其是能源電力領域有大量的工程和研發應用案例。
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TELEMAC-MACARET總體介紹TELEMAC-MASCARET是一款研究水動力學和水文學領域的高性能數值仿真開源軟件。MASCARET（1980）和 TELEMAC（1987）最初是由法電集團所屬的法國國立水利與環境實驗室開發，隨后整合為TELEMAC-MASCARET并由法英德三國，六個研究團隊進行開發與維護。基于有限元法，TELEMAC-MASCARET使用不規則三角網格，讓復雜的海岸線和河口被描繪的更為精確。該軟件可以構建1D，2D和3D水動力學模型以解決波浪傳播，水質污染，地表水文，泥沙遷移等問題。自該軟件誕生就持續服務于法電的能源工業，它擁有豐富的用戶技術支持和廣泛的工業應用及驗證。
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Salome平臺總體介紹
Salome是一款由法國電力集團（EDF）、法國原子能和替代能源委員會（CEA）和Open CASCADE三方合作開發的開源工業仿真平臺，包含仿真前處理和后處理所需的多種數值工具。Salome仿真平臺可以提供一套完整的解決方案，涵蓋從原始輸入數據導入、幾何與網格模型建立、到計算結果可視化和后處理分析的一整套流程，在此過程中實現各個輔助性分析模塊（如數據同化輔助模擬，不確定性分析,計算流程管理，計算資源定義等）與求解模塊的實時數據交換和多物理場求解器耦合運行。
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在太湖之光x86架構超算上順利跑通一萬進程，證明了國產超算平臺和開源軟件可以高效協同。這為未來更多工程級應用遷移到國產平臺提供了實踐依據。
應用上，這是邁向更大規模仿真的關鍵一步。
汽車碰撞、爆炸沖擊等復雜場景往往需要更精細的網格和更高的精度。只有并行規模上得去，才能真正支撐起這些復雜模擬。
2020年12月，風雷軟件正式面向全國開源，與其他開源CFD軟件相比，風雷軟件具有擴展能力強、開發難度低、計算效率高等特點，同時適用于前沿研究和大規模常規工程應用。
借助?GROMACS?這一高性能開源 MD模擬軟件，我們在本案例中對?Ih冰進行拉伸模擬，可視化冰晶格在不同應變階段的演變，為設計抗脆裂冰結構與調控極端低溫材料性能提供前瞻性思路。
初始模型的構建
水的相圖非常復雜 (圖1)，而Ih型冰是常壓下冰的最穩定的晶型，因此在本案例中我們的研究對象為Ih型冰。
而GROMACS作為一種高效的開源MD模擬軟件，在模擬鹽水溶液氣液界面方面具有強大的技術支持。本案例基于GROMACS，研究氯化鈉氣液界面體系中離子和水分子的分布情況。
初始模型的構建
在本案例中，我們模擬對象為氯化鈉水溶液-真空體系，水分子采用spce水模型。
許可證管理系統的出現，正是為了幫助企業實現‘從源頭到落地’的管理閉環，在開源軟件使用日益普及的今天，它的角色變得更加關鍵。”
另一位來自獨立IT咨詢機構的專家則指出：
“
合規不是負擔，而是企業發展的保障。 當前很多企業在進行數字化轉型時，往往忽略了一個基本點：
軟件使用的合規性直接決定了企業是否具備長期發展的可持續性。
2025年，全球開源軟件的使用量激增，行業報告顯示，超過80%的開發項目至少包含三種以上不同的開源框架或庫。這意味著，如果沒有高效的許可管理機制，團隊可能會陷入“授權盲區”，最終導致項目合規性風險。
開源軟件和混合云模式的普及，企業對傳統商業軟件的依賴將進一步減少。Batch licensing、用戶許可證打包銷售、按年預付混合定價模型等新型購買方式，也將逐漸被更多企業采用，進一步平衡成本與效率。
預見的是，未來幾年，軟件許可優化將成為IT預算管理中必不可少的一環。**對于那些還沒著手優化的企業現在正是最好的時機。
比如，優先考慮開源軟件或云原生解決方案。想想看，很多商業軟件有開源競品，功能不差，價格說不定更低，甚至免費。第三步是談判和協商，你得和供應商聊聊批量折扣或取消不必要的合同。建立監控機制，設定KPI，比如每季度檢查許可證使用率。
這里有個血淋淋的教訓：別忘了考慮合規風險。如果亂取消許可證，可能上法庭。我們在操作時，都小心加上了風險評估，確保合法。整個方案的核心是基于數據決策，而不是拍腦袋。
Python API
新的開源 Python 軟件包現在提供對 Moldflow API 的直接訪問，從而更輕松地使用 Python 自動化和擴展 Moldflow 工作流。此軟件包可在 GitHub 上獲得，并在 autodesk.github.io/moldflow-api 上有完整文檔介紹。
在太湖之光x86架構超算上順利跑通一萬進程，證明了國產超算平臺和開源軟件可以高效協同。這為未來更多工程級應用遷移到國產平臺提供了實踐依據。
應用上，這是邁向更大規模仿真的關鍵一步。
汽車碰撞、爆炸沖擊等復雜場景往往需要更精細的網格和更高的精度。只有并行規模上得去，才能真正支撐起這些復雜模擬。所以8192 是過去的極限，10000 是新的起點。
