三大主流CFD/CAE仿真软件(Fluent、StarCCM+、Ls dyna)求解计算分析，以及工作站硬件配置推荐
Fluent、Star-CCM+和LS-DYNA这三个是非常突出的CFD/CAE仿真计算工具软件，其中Fluent作为CFD领域的常用工具，主要用于流体相关的模拟，比如湍流、传热、化学反应这些。它的求解器分压力基和密度基，适用于不同流速情况。计算架构方面，Fluent主要依赖CPU多核并行，现在也开始支持GPU加速，但可能主要用在特定求解器上。硬盘方面，瞬态计算对IO要求高，稳态可能好一些。Star-CCM+也是多物理场仿真软件，流体、结构、电磁都能做。它的求解器是统一架构的，不像Fluent分那么细。并行计算同样靠CPU多核，GPU加速功能比较新，可能支持有限。硬盘方面，用户提到复杂模型和瞬态分析需要大容量高速存储，尤其是checkpoint文件，这点和Fluent类似。最后是LS-DYNA，显式动力学领域的标杆，擅长冲击、爆炸这类瞬态问题。求解器分显式和隐式，显式为主。计算方面，CPU多核并行成熟，GPU加速在显式求解上效果显著。硬盘方面，因为瞬态数据量大，需要高速IO，特别是重启文件。
下面我们详细分析一下Fluent、STAR-CCM+和LS-DYNA这三个主流的工业仿真软件的核心计算领域、求解器架构以及硬件资源利用方式（CPU/GPU/硬盘）。
核心计算领域概览
|
|
|
主要计算领域 |
仿真范围 |
|
1 |
ANSYS Fluent
|
计算流体动力学领域的标杆软件。专注于流体流动、传热、化学反应、多相流（气液、气固、液固等）、流固耦合（通过System Coupling或MFX）、旋转机械、气动声学、电池热管理等 |
几乎所有涉及流体或与流体相互作用的物理现象都是其强项 |
|
2 |
Siemens Simcenter STAR-CCM+ |
一个强大的多物理场仿真平台。核心同样计算流体动力学，在汽车外气动、热管理、船舶海洋工程、电子散热等领域应用广泛。 |
提供与Fluent类似的流体、传热、多相流、化学反应等功能。但其独特优势在于原生集成了固体力学（结构应力/热应力）、电磁学（低频）、粒子动力学等求解器，可以在同一个模型、同一个界面、同一个求解器内核中进行真正的紧耦合多物理场仿真（如共轭传热CHT、流固耦合FSI、电-热-流体耦合等） |
|
3 |
LS-DYNA |
显式动力学领域的全球领导者。核心是瞬态、高度非线性、涉及大变形/大应变、材料失效、接触碰撞的物理问题。最著名的应用是汽车碰撞安全、乘员保护、跌落测试、金属成型（冲压、锻造）、爆炸与冲击动力学、鸟撞、流固耦合（ALE, SPH, DEM）。 |
拥有强大的隐式求解器用于静态/准静态问题、模态分析、热传导等，但其显式求解器是其标志性优势 |
求解器架构与硬件利用方式 (CPU/GPU/硬盘)
|
特性 |
ANSYS Fluent |
Siemens Simcenter STAR-CCM+ |
LS-DYNA |
|
主要求解器类型 |
- 压力基求解器 (Pressure-Based): 适用于不可压、弱可压流 (低速)。 |
单一集成求解器架构： 所有物理场（流体、固体、电磁等）使用同一个底层求解器框架。通过激活不同的物理模型来选择计算内容。高度集成是其核心设计理念。 |
- 显式求解器 (Explicit): 核心优势，用于瞬态动力学、冲击碰撞、爆炸等。时间步长小，计算密集。 |
|
并行计算基础 |
CPU 多核并行 (MPI): 绝对主力，高度优化。支持大规模集群计算（数千至上万核）。 |
CPU 多核并行 (MPI):绝对主力，高度优化。原生设计支持大规模并行。对硬件资源管理优秀。 |
CPU 多核并行 (MPI):显式和隐式求解器均高度依赖MPI并行。大规模并行能力极强（数万核）。 |
|
GPU加速支持 |
支持 (不断发展中): |
支持 (相对较新): |
强力支持 (业界领先): |
|
硬盘读写要求 |
高要求，尤其瞬态模拟： |
极高要求，尤其瞬态多物理场： |
极高要求，尤其显式瞬态分析： |
总结
1.计算领域:
Fluent: 专注强大的CFD及其相关领域（传热、多相流、反应流）。
STAR-CCM+: 强大的CFD + 原生集成的多物理场（结构、电磁等），一体化平台是特色。
LS-DYNA: 显式瞬态非线性动力学（碰撞、爆炸、成型）之王，也有强大的隐式求解器。
2.求解器:
Fluent: 分压力基/密度基/耦合压力基。
STAR-CCM+: 单一集成架构求解器处理所有物理场。
LS-DYNA: 分显式（主力）和隐式求解器。
并行计算主力:
三者都高度依赖且优化了CPU多核并行计算（MPI）。这是处理大规模工业问题的基石。
GPU加速:
LS-DYNA (显式) 的GPU加速最成熟、高效且应用广泛，性能提升显著，是重要生产工具。
Fluent 的GPU加速在不断发展，支持特定模型/求解器部分，作为CPU的补充加速，提升幅度因模型而异。
STAR-CCM+ 的GPU加速相对较新，支持范围和性能提升仍在演进中，目前也主要作为CPU的补充。
硬盘要求: 三者对硬盘都有很高要求，尤其是进行大规模瞬态模拟时。
STAR-CCM+ 由于其原生多物理场特性，在瞬态多物理场模拟中产生的数据量通常最大，对IO带宽和容量要求极高。
LS-DYNA 显式瞬态分析由于时间步数量巨大，对硬盘的IOPS（每秒读写次数） 要求最为严苛。
Fluent 瞬态CFD同样对IO和容量要求很高。
解决方案： 高性能NVMe SSD（本地或通过高速网络访问）或专门的高性能并行文件系统是处理大型工业模拟的必备基础设施。普通机械硬盘（HDD）在大规模计算中会成为严重瓶颈。
2025年最新fluent流体仿真算法特点、求解器分析及工作站硬件配置推荐
https://www.xasun.com/news/html/?2944.html
我们专注于行业计算应用，并拥有10年以上丰富经验，
通过分析软件计算特点，给出专业匹配的工作站硬件配置方案，
系统优化+低延迟响应+加速技术（超频技术、虚拟并行计算、超频集群技术、闪存阵列等），
多用户云计算（内网穿透）
保证最短时间完成计算，机器使用率最大化，事半功倍。
上述所有配置，代表最新硬件架构，同时保证是最完美，最快，如有不符，可直接退货
欲咨询机器处理速度如何、技术咨询、索取详细技术方案，提供远程测试，请联系
UltraLAB图形工作站供货商：
西安坤隆计算机科技有限公司
国内知名高端定制图形工作站厂家
业务电话：400-705-6800
咨询微信号：
