140、推荐一些合适的建模、网格划分及后处理软件

Fluent 软件本身只是求解器，类似于我们的"计算器"。想让真正完成仿真的整个流程，还需要在它前面进行建模和网格划分，在它后面进行数据的后处理。

这整个流程需要四个步骤：建模--网格划分--求解--后处理，每个步骤都有很多软件供大家选择。

正是因为选择很多，反而带来了很多麻烦，很多同学甚至还在用几十年前的软件。

今天这篇文章结合我自己的使用体验，就给大家推荐一些软件，虽然不一定是最适合你，但是至少能够给你提供一个清晰的方向。

建模是仿真的第一步，几何模型的好坏直接影响后续网格质量和计算效率。这里给大家介绍几款主流工具。

2.1 SpaceClaim--最推荐的建模软件

如果你是做流体仿真的，我最推荐的就是SpaceClaim。

为什么这么说呢？

首先，它是ANSYS官方集成的建模工具，和Fluent是"亲兄弟"，数据传递几乎零损耗。

更重要的是，SpaceClaim的操作逻辑跟传统CAD软件完全不同，它不需要你一步步建立约束、画草图，而是直接"拉拽"几何体，就像捏橡皮泥一样直观。

SC软件界面

举个例子，假设你要做一个管道流动的仿真。在传统CAD里，你需要画圆、拉伸、做布尔运算；但在SpaceClaim里，你直接拖一个圆柱体，点几下鼠标调整尺寸就完事了。

 

对于流体域的提取（比如从实体里"掏空"出流体部分），SpaceClaim也有专门的工具，几秒钟搞定。

适用场景：

中等复杂度的流体域建模需要快速修改几何参数几何清理和简化（去除小特征、修复破面）

2.2 DesignModeler

DesignModeler是ANSYS的传统建模工具，虽然现在有点老了，但胜在稳定可靠。

它最大的优势是参数化功能强大。比如你要研究不同翼型攻角下的流场，可以把攻角设为参数，后续在Workbench里直接修改参数重新计算，不用反复建模。这对于优化分析来说非常方便。

 

DM软件界面

不过说实话，DesignModeler的界面和操作逻辑有点上世纪的感觉，新手可能需要适应一下。

2.3 SolidWorks、CATIA--精细建模

如果你的几何模型特别复杂(比如涡轮叶片、汽车外形)，或者需要和机械设计团队协同工作，那用SolidWorks或CATIA这类专业CAD软件会更合适。

SW软件界面

这些软件的曲面造型能力强，精度高，建出来的模型质量没得说。建完后导出为.step或.iges格式，导入ANSYS就行了。

注：

• DM和SC都是ANSYS自带的软件，不需要单独下载。而 SolidWorks和CATIA需要单独下载

  
  

• DM和SC与Fluent关联性很好，模型建好后可以直接进行网格划分，不必进行几何处理。

  
  

• 而SolidWorks和CATIA建模后的模型导入网格划分软件时往往需要检查几何，有时候格式转换会出现破面或小缝隙，需要在SpaceClaim里修复一下。

  
  

• 推荐大家还是使用SC，建模确实非常方便

网格质量对仿真结果的影响有多大？这么说吧，再好的湍流模型、再精确的边界条件，遇上烂网格都白搭。

3.1 ANSYS Meshing--最适合初学者

ANSYS Meshing是Workbench平台自带的网格工具，对于大多数工程问题来说已经足够用了。

 

ANSYS Meshing软件界面

它的优势在于自动化程度高。你设置好全局网格尺寸、边界层参数，点一下"Generate Mesh"，它就能给你生成一套还不错的网格。对于新手来说特别友好。

适用场景：

常规的内流、外流问题快速迭代、参数化分析四面体网格为主的非结构网格

3.2 ICEM CFD--结构化网格

如果说ANSYS Meshing是"自动挡"，那ICEM CFD就是"手动挡"，ICEM操作复杂，但控制精度极高。

ICEM软件界面

ICEM CFD的核心优势是网格质量可控性强。你可以精确控制每个区域的网格密度、拉伸方向、疏密过渡。尤其是结构化网格（六面体网格），ICEM CFD几乎是业界最强的。

 

结构化网格的好处在哪？同样的计算精度，结构化网格的单元数可以比非结构网格少30%-50%，计算速度自然就快了。而且对于边界层流动、激波等需要高精度捕捉的区域，结构化网格的表现要好得多。

但是，ICEM的学习曲线比较陡。光是Blocking就能让新手头疼半天。不过一旦掌握了，你会发现它真香。

适用场景：

复杂几何的高质量网格需要精细控制边界层湍流模拟、转捩模拟等高精度要求对计算效率有要求的大规模算例

3.3 Fluent Meshing --多面体网格

Fluent Meshing是ANSYS这几年主推的新工具，核心思想是：在边界层用结构化的棱柱网格，在核心区域用多面体网格，两者自动匹配过渡。这样既保证了边界层质量，又提高了核心区的计算效率。

Fluent meshing软件界面

实测下来，多面体网格在保证精度的前提下，单元数比纯四面体网格少20%-40%，计算速度提升明显。

Fluent Meshing网格划分也比较简单，复杂度类似ANSYS meshing。最突出的特点就是可以画多面体网格。

 

适用场景：

复杂外流场（汽车、飞行器）复杂内流场（泵、阀门）希望兼顾网格质量和划分速度

3.4 Gambit--老古董

非常不推荐使用Gambit划分网格，这款软件比你的年龄都大，而且早就不更新了，你想学习，找资料都找不到

大部分还使用这款软件的同学，应该都是你的导师推荐使用的··········

看看这老掉牙的界面，非常不推荐大家使用，如果你还在使用趁早换其他的软件

Gambit软件界面

算完了，数据怎么展示？云图要漂亮，曲线要清晰，这就是后处理的活儿。实际上后处理非常重要，但是很多同学不重视。

把东西很好的做出来是一种能力，很好的展示出来也是一种能力。

4.1 云图可视化

1. CFD-Post--ANSYS官方软件

CFD-Post是ANSYS配套的后处理工具，和Fluent的兼容性自然没得说。

它能做什么？

• 切面云图：最常用的展示方式，比如压力分布、速度分布

• 等值面：可以画出某个物理量（如涡量、温度）的等值面，直观展示旋涡结构

• 流线：从指定位置释放流线，看流体的运动轨迹

• 矢量图：速度矢量场，看流动方向和大小

  
  

适用场景：

日常工程项目的结果展示

汇报PPT、技术报告

b.Tecplot 360--论文级渲染

如果你要发 论文、写专利，或者对图片质量有极高要求，那就上Tecplot。

CFD-POST能做的，Tecplot基本都能做。而且Tecplot的渲染效果比CFD-POST要更漂亮，色彩过渡平滑，细节丰富。

 

同时它的数据处理能力也很强，比如你想提取某条线上的数据、做积分运算、傅里叶分析，Tecplot都有内置功能。

但Tecplot学习成本比CFD-Post高一些。

c.ParaView--开源软件

ParaView是完全免费开源的，而且功能一点不弱。

ParaView处理大规模数据的能力很强（几千万网格都不在话下）。还支持Python脚本，可以批量处理数据、自动生成图片。

界面相对简陋一些，但习惯了也挺好用。

 

4.2 曲线图绘制

云图看起来炫酷,但定量分析还得靠曲线图。比如监测点的压力历程、截面的速度分布、阻力系数随时间的变化等等。

Origin是科研圈最流行的绘图软件之一，没有之一。

它的曲线图清晰、专业,符合学术期刊的要求。多组数据对比、误差棒、拟合曲线，都有模板可以套用。操作也比较简单，不需要编程基础。

从Fluent导出数据（.xy文件或.csv文件），导入Origin，调整坐标轴、图例、线型，几分钟就能出一张漂亮的图。

 

适用场景：

论文配图

实验数据与仿真结果对比

多工况的参数化分析对

理论讲了这么多，实际项目中该怎么搭配呢？这里给大家推荐一套方案。

SpaceClaim建模 → ANSYS Meshing划网格 → Fluent计算 → CFD-Post后处理 + Origin绘图

这套流程不仅适合初学者，很多老手也都是使用这套流程。

这套流程除了Origin外，其他的软件都是ANSYS自带的软件，数据传递方便，软件之间不需要格式转换，减少出错。而且学习成本相对较低，资料多，社区活跃

• 如果对网格要求很高，可以将网格划分软件更改为ICEM CFD

• 如果对后处理要求比较高，可以使用Tecplot

• 如果模型比较复杂，可以使用SW建模

大家可以根据自己的实际情况，更换软件。也建议大家多尝试尝试其他的软件，尝试过之后才知道哪款软件更适合你。