Аналоги COMSOL Multiphysics
ANSYS — это многозадачная программная платформа для численного моделирования и анализа, используемая в инженерии для решения различных задач в области механики, термодинамики, электромагнетизма, аэродинамики и других дисциплин. Подобно COMSOL Multiphysics, ANSYS предоставляет широкий набор инструментов для выполнения многокомпонентных симуляций, включая структурный, тепловой, fluid-динамический и электромагнитный анализ. Платформа включает в себя модули для решении задач с различными физическими явлениями и их взаимодействиями, таких как вибрации, теплопередача и электростатика, а также поддерживает использование пользовательских материалов и геометрий. ANSYS широко применяется в промышленности, научных исследованиях и разработках для повышения точности проектирования и оптимизации продуктов.
Бесплатно✱
Windows
macOS
Linux
LabVIEW — графическая среда разработки от компании National Instruments, ориентированная на построение систем автоматизации, сбора данных и управления с использованием визуального программирования на основе блок-схем (G). В отличие от COMSOL Multiphysics, который специализируется на численном моделировании физических процессов методом конечных элементов и комплексном мультифизическом анализе, LabVIEW предоставляет инструменты для интеграции измерительных приборов, разработки интерфейсов пользователя, обработки сигналов в реальном времени и управления экспериментальными установками; часто используется для реализации прикладных систем тестирования, прототипирования и управления, где требуются простая связь с аппаратурой, потоковая обработка данных и гибкая реализация пользовательской логики.
Бесплатно✱
Открытый исходный код
Windows
Linux
CalculiX — свободная система для конечно-элементного анализа и моделирования многопользовательских задач в механике и смежных областях, включающая решатель CalculiX CrunchiX (ccx) для неявного и явного решения нелинейных статических и динамических задач и графический препроцессор/постпроцессор CGX; разработана для работы с тензорными полями, теплопереносом, контактными взаимодействиями, нелинейными материалными моделями и многомасштабными задачами, поддерживает импорт/экспорт в форматах, совместимых с другими CAE-пакетами, имеет ориентированную на скрипты архитектуру и активно используется в научных исследованиях и инженерной практике как бесплатная альтернатива коммерческим мультифизическим системам.
PTC Mathcad — инженерное программное обеспечение для выполнения, документирования и повторного использования математических расчётов, сочетающее интерактивную записную тетрадь с типографским отображением формул и вычислительными возможностями; ориентировано на численные и символические расчёты, проверку размерностей, решение алгебраических и дифференциальных уравнений, оптимизацию и визуализацию данных (2D/3D графики), а также интеграцию с CAD и PLM-средами для передачи вычислительных результатов в процесс разработки; в отличие от специализированных конечно-элементных пакетов, таких как COMSOL Multiphysics, Mathcad фокусируется на прозрачной документации инженерных расчётов и удобстве работы с аналитическими выражениями и инженерными единицами, предоставляя средства автоматизации и обмена данными, но не предназначен как полноценное средство многофизического численного моделирования со встроенным решателем FEA.
Бесплатно✱
Открытый исходный код
Windows
macOS
Linux
Elmer — свободная мультифизическая программная система для численного моделирования, разработанная Центром вычислительной техники CSC в Финляндии, предоставляющая набор модулей для решения задач конечных элементов в областях механики сплошной среды, теплопереноса, электромагнетизма и гидродинамики; она поддерживает решение связанных задач с учётом нелинейностей, адаптивную дискретизацию, параллельные вычисления и скриптовую конфигурацию, что делает её применимой в научных исследованиях и инженерных разработках как открытая альтернатива коммерческим пакетам типа COMSOL Multiphysics.
ANSYS Fluent — коммерческое программное обеспечение для численного моделирования течений и теплообмена, разработанное компанией ANSYS; представляет собой решатель на основе метода конечных объемов для решения уравнений Навье–Стокса и связанных с ними моделей, включая турбулентность, химические реакции, многокомпонентные и многослойные потоки, теплообмен, фазовые переходы и перенос частиц; применяется в аэрокосмической, автомобильной, энергетической, химической и других отраслях для анализа аэродинамики, гидродинамики, теплообмена и процессов реакции, поддерживает интеграцию с пред- и постпроцессорами ANSYS Workbench, имеет широкие возможности настройки через пользовательские функции и скрипты и оптимизирован для моделирования сложных трёхмерных несжимаемых и сжимаемых течений в промышленных задачах.
Бесплатно✱
Открытый исходный код
Windows
macOS
Linux
OpenFOAM — это свободный и открытый пакет программ для численного моделирования методом конечных объёмов, применяемый для решения задач механики сплошных сред, теплопереноса, химических реакций и многополевых задач; разработанный как модульная библиотека на C++, он предоставляет набор командных приложений и инструментов для предварительной обработки, сетирования, вычисления и постобработки, поддерживает расширяемость через пользовательские солверы и физические модели, широко используется в академии и промышленности как альтернатива коммерческим мультифизическим платформам благодаря масштабируемости на параллельных вычислениях и активному сообществу разработки.
COMSOL Server — коммерческая платформа от COMSOL AB для развёртывания, управления и выполнения приложений, созданных в среде COMSOL Multiphysics; предназначена для централизованного хранения библиотек приложений, управления доступом и вычислительных ресурсов и позволяет запускать симуляции через веб-интерфейс или тонкий клиент на выделенных серверах или кластерах, обеспечивая распределение вычислительной нагрузки, администрирование пользователей и удобную доставку готовых инженерных приложений коллегам и клиентам без необходимости установки полной среды моделирования.
Magnet — программный пакет для моделирования электромагнитных и связанных мультифизических задач, разрабатываемый с акцентом на расчёт электростатических, магнитостатических, динамических и термомеханических явлений в устройствах силовой электроники, электромоторах, трансформаторах и датчиках; обеспечивает численное решение уравнений электромагнетизма методом конечных элементов с поддержкой нелинейных материалов, учётом потерь, тепловой связи и привязки к реальным геометриям, включает средства для параметрического моделирования, оптимизации и генерации технической документации, ориентирован на инженеров и исследователей, требующих точных расчётов полей и взаимосвязанных физических процессов.
Dymola — коммерческая программная среда для моделирования и моделирования динамических систем на основе стандарта Modelica, разработанная компанией Dassault Systèmes; предназначена для многодоменных и мультифизических задач, включая моделирование механики, гидравлики, термодинамики, управления и электрики, и обеспечивает модульное, компонентно-ориентированное моделирование с возможностью создания сложных многоуровневых моделей, автоматического составления уравнений, численной интеграции и проведения параметрических исследований, широко используется в проектировании систем управления, электромобильности, энергосистем и аэрокосмической техники.
Бесплатно✱
Открытый исходный код
Windows
macOS
Linux
Konik — коммерческое программное обеспечение для многопараметрического моделирования и численного решения задач механики, теплопереноса, электродинамики и сопутствующих физических процессов, предоставляющее инструменты для построения геометрии, задания физических свойств, сеточной дискретизации и решения систем уравнений методом конечных элементов; ориентировано на инженерный и научный анализ, поддерживает моделирование нелинейных материалов, контактных задач и мультифизических взаимодействий, включает средства визуализации результатов и экспорт данных для интеграции в рабочие процессы проектирования и исследования.
Бесплатно✱
Открытый исходный код
Windows
macOS
Linux
FreeFEM — свободное программное обеспечение для численного решения задач частных производных методом конечных элементов, представляющее собой интерпретируемый язык высокого уровня и набор библиотек для постановки и моделирования мультифизических задач в двумерной и трёхмерной геометрии; оно позволяет задавать уравнения в слабой форме, строить адаптивные сетки, использовать широкий спектр конечных элементов и решателей линейных и нелинейных систем, а также интегрируется с внешними библиотеками для численной линейной алгебры, что делает его популярным инструментом в научных исследованиях и обучении как гибкая и настраиваемая альтернатива коммерческим пакетам типа COMSOL Multiphysics.
Бесплатно✱
Windows
macOS
Linux
FlexPDE — программная среда для численного решения задач, описываемых дифференциальными уравнениями в частных производных, представляющая собой скриптовый генератор конечноэлементных моделей с встроенным редактором, генератором сетки, решателем и средствами визуализации; поддерживает одномерные, двумерные и трёхмерные задачи, стационарные, нестационарные и собственные значения, адаптивную подстройку сетки и временного шага, нелинейные системы, комплексные и векторные переменные, подвижные сетки и экспорт данных для внешней визуализации, при этом пользователю задаётся система уравнений и геометрия в текстовом скрипте, что обеспечивает высокую гибкость моделирования в различных областях инженерии и науки.
MATLAB — это высокоуровневая программная среда и язык программирования, разработанные компанией MathWorks для численных вычислений, моделирования и визуализации; обладая обширной библиотекой встроенных функций и специализированных тулбоксов, MATLAB поддерживает решение задач линейной алгебры, оптимизации, обработки сигналов и изображений, систем управления, численного решения дифференциальных уравнений и других инженерных и научных приложений, позволяя пользователям создавать скрипты, функции и графические интерфейсы для прототипирования, анализа и инженерного моделирования, что делает его альтернативой коммерческим мультифизическим пакетам в задачах, где требуется гибкая программируемая среда и интеграция с внешними библиотеками и инструментами, хотя для некоторых видов мультифизического моделирования может потребоваться дополнительное программирование или сторонние расширения.
SolidWorks — коммерческая система автоматизированного проектирования (CAD), разработанная для трёхмерного моделирования, создания чертежей и производства документации; в отличие от специализированных систем многофизического моделирования, таких как COMSOL Multiphysics, SolidWorks ориентирован в первую очередь на параметрическое твердотельное моделирование, сборки и инженерную документацию, но включает интегрированные модули для конечных элементов (FEA), кинематики сборок и приблизительного анализа потоков и теплопереноса через дополнительные продукты (например, SolidWorks Simulation и Flow Simulation), обеспечивая интуитивный интерфейс для разработки и верификации конструкций в промышленных и образовательных приложениях.
Бесплатно✱
Windows
macOS
Linux
FEATool Multiphysics — интегрированная коммерческая программная платформа для численного моделирования физических явлений и решения дифференциальных уравнений в частных производных с использованием метода конечных элементов, предоставляющая графический интерфейс и скриптовую API для создания геометрии, генерации сеток, задания физических моделей и граничных условий, расчёта и визуализации результатов в 1D, 2D и 3D; поддерживает моделирование теплопереноса, течений, упругости, электромагнетизма и других многопроцессных задач, а также интеграцию с внешними решателями (например, FEniCS, OpenFOAM, SU2), автоматизацию через MATLAB/Python-скрипты и экспорт воспроизводимых моделей.
Бесплатно✱
Windows
macOS
Linux
Z88Aurora — это свободно распространяемое программное обеспечение для численного моделирования методом конечных элементов, предназначенное для решения задач механики деформируемого твердого тела, теплопередачи и электрических полей; оно предоставляет модульный интерфейс для создания геометрии, построения сетки, назначения материалов и граничных условий, решения линейных и нелинейных задач с использованием прямых и итеративных решателей и визуализации результатов в виде полей напряжений, перемещений и температур, ориентировано на инженеров и исследователей как доступная альтернатива коммерческим пакетам вроде COMSOL Multiphysics.
SIMULIA Abaqus — это коммерческий пакет программного обеспечения для конечного элементного анализа и мультифизического моделирования, разработанный Dassault Systèmes; он предоставляет средства для статического и динамического расчёта напряжений и деформаций, теплопереноса, контактных задач, нелинейных материалов и сложных сборок, поддерживает как линейные, так и сильные нелинейности, множество элементных типов и расширяемых решателей, а также интеграцию с предварительной и последующей обработкой данных и скриптованием для автоматизации вычислительных процессов, что делает его применимым в машиностроении, аэрокосмической отрасли, автопроме и научных исследованиях.
STAR-CD — это коммерческое программное обеспечение для численного моделирования и вычислительной гидродинамики (CFD), разработанное для решения задач переноса массы, импульса и энергии в инженерных приложениях; программа использует метод конечных объемов и поддерживает моделирование турбулентности, химических реакций, фазовых переходов и взаимодействия текучей среды с твердыми телами, предлагая инструменты для трехмерного расчета несжимаемых и сжимаемых течений, гибкую сеточную топологию и средства пред- и постобработки данных, применяемое в автомобилестроении, энергетике и аэрокосмической инженерии.
Simpleware — коммерческое программное обеспечение для обработки и анализа трехмерных изображений медицинских и промышленных сканов, предоставляющее инструменты для сегментации, реконструкции поверхностей и генерации сеток для численного моделирования; позиционируется как решение для подготовки сложных геометрий полученных методом КТ/МРТ для последующего импорта в пакеты конечных элементов и мультифизические платформы, включая возможности оптимизации рабочих процессов, настройки свойств материалов и интеграции с ПО для моделирования механики, теплопереноса и электрической проводимости.
Altair HyperWorks — коммерческий пакет инженерного программного обеспечения для системного моделирования, компьютерного моделирования методом конечных элементов и оптимизации конструкций, предназначенный для анализа механики сплошных сред, тепловых процессов, динамики и многопрофильных задач; включает модули для пред- и постпроцессинга, решения задач структуры, жидкости и мультифизики, а также инструменты для топологической и параметрической оптимизации, автоматизации рабочих процессов и интеграции с CAD-системами, применяется в промышленном дизайне, авиационно-космической, автомобильной и энергетической отраслях для повышения прочности, снижения массы и повышения производительности изделий.
Бесплатно✱
Открытый исходный код
Windows
macOS
Linux
SfePy — свободная библиотека на Python для численного решения задач, описываемых уравнениями в частных производных, реализующая метод конечных элементов и предназначенная для применения в одном, двух и трёх измерениях; выступает как настраиваемый фреймворк для разработки прикладных решений и как «чёрный ящик» для решения стандартных задач, поддерживает описания задач в виде файлов с сильной привязкой к слабой формулировке, использует NumPy/SciPy для вычислений, совместима с различными форматами сеток и форматом вывода (VTK/HDF5), распространяется под лицензией BSD и применяется в материалахедения, акустике, механике и других областях.
Altair Feko — коммерческое программное обеспечение для численного моделирования электромагнитных полей и анализа электромагнитной совместимости, используемое в радиочастотном и антенном проектировании, решении задач рассеяния и распространения волн; основано на методах моментных, конечных элементов, физической оптики и гибридных подходах, поддерживает моделирование 3D-структур, многодиапазонный анализ, оптимизацию параметров и интеграцию с CAD-инструментами, применяется в аэрокосмической, автомобильной, телекоммуникационной и оборонной промышленности для оценки характеристик антенн, РЭМ-полей и взаимодействия электромагнитных систем.
Бесплатно✱
Открытый исходный код
Linux
OpenFEM — свободно распространяемое программное обеспечение для численного моделирования физических процессов с использованием метода конечных элементов (МКЭ), предоставляющее инструменты для решения задач механики деформируемого твердого тела, теплопереноса, электромагнетизма и гидродинамики; поддерживает создание и редактирование геометрии, генерацию сеток, настраиваемые граничные условия и нелинейные материалы, включает модульность для расширения учетных моделей и API для интеграции с внешними вычислительными библиотеками и скриптами, ориентировано на научные исследования и инженерный анализ, сочетая производительность вычислительных солверов с возможностью визуализации результатов и постобработки.
Бесплатно✱
Открытый исходный код
Windows
macOS
Linux
Nextflow — это программная среда для разработки и выполнения сложных вычислительных рабочих процессов и многомодульных симуляций, ориентированная на автоматизацию, масштабируемость и воспроизводимость научных вычислений; она предоставляет декларативный язык для описания этапов обработки данных и их зависимости, встроенные механизмы параллелизации и оркестрации задач на локальных кластерах и в облаке, поддержку контейнеризации через Docker и Singularity, управление версиями и повторяемостью через интеграцию с системами контроля версий и возможностью повторного запуска прерванных задач, а также набор инструментов для мониторинга, логирования и интеграции с существующими инструментальными и вычислительными стеками, что делает её удобной для мультифизических и многомодульных вычислительных конвейеров, аналогичных тем, что решаются в приложениях типа COMSOL Multiphysics, но с упором на оркестрацию рабочих процессов и обработку данных.
Бесплатно✱
Открытый исходный код
Windows
macOS
Linux
Gmsh — свободная многоплатформенная программа для построения геометрии, генерации сеток конечных элементов и пред- и постобработки результатов численного моделирования, разработанная с упором на автоматизацию и расширяемость; она поддерживает как тетраэдральные и призматические объёмы, так и двумерные элементы, предоставляет скриптовый интерфейс и API для интеграции в рабочие процессы, реализует средства для визуализации результатов и экспорт в распространённые форматы, и часто используется как лёгкая, гибкая альтернатива коммерческим пакетам типа COMSOL Multiphysics в задачах сеткообразования и подготовки расчётных моделей.
Бесплатно✱
Открытый исходный код
Windows
macOS
Linux
Gambit — программный пакет для подготовки геометрии и сетки, предназначенный для использования в рамках многопрофильного численного моделирования и совместимой с решателями конечных элементов и конечных объёмов; исторически он применялся как предобработчик для вычислительной гидродинамики и мультифизических задач, обеспечивая инструменты для создания и редактирования 2D/3D геометрии, генерации структурированных и неструктурированных сеток, задания топологии граничных условий и экспорта данных в форматы, поддерживаемые внешними решателями; интерфейс включает как графические средства моделирования, так и скриптовые возможности автоматизации, что позволяет интегрировать пакет в рабочие процессы численного моделирования и подготовки входных данных для анализа тепломассообмена, механики сплошных сред и потоков.
Бесплатно✱
Открытый исходный код
Windows
macOS
Linux
Android
iOS
OpenEMS — это свободное и открытое программное обеспечение для численного моделирования электромагнитных полей и связанных многопольных задач, разработанное для широкого круга приложений от антенн и микроволновой техники до биоэлектромагнетизма; оно реализует метод конечных разностей во временной области (FDTD) и предоставляет модульную архитектуру с поддержкой трёхмерной и двумерной геометрии, скриптового управления моделями, параллельных вычислений и импорта/экспорта стандартных форматов, что делает его альтернативой коммерческим пакетам, таким как COMSOL Multiphysics, особенно для пользователей, предпочитающих гибкость открытого исходного кода и возможность интеграции с внешними инструментами для пред- и постобработки.
Бесплатно✱
Открытый исходный код
Windows
macOS
Linux
Code_Saturne — свободная многофизическая программная система для численного моделирования течений и связанных физических процессов, разработанная CEA (Франция) и поддерживаемая сообществом, предоставляющая решение задач механики сплошных сред, тепломассообмена, химической кинетики и электромагнитных взаимодействий с использованием метода конечных объемов на структурированных и неструктурированных сетках; ориентирована на масштабируемость для параллельных вычислений на суперкомпьютерах, гибкость в настройке физических моделей и граничных условий через модульную архитектуру и скрипты, поддерживает постобработку результатов и интеграцию с внешними библиотеками и инструментами для подготовки сеток и визуализации, что делает её альтернативой коммерческим многофизическим платформам вроде COMSOL Multiphysics в задачах, требующих открытого исходного кода и высокой производительности.
Бесплатно✱
Открытый исходный код
Windows
macOS
Linux
Kwant — открытая библиотека на Python для моделирования квантовых переносных явлений в наноструктурах и мезоскопических системах, ориентированная на расчёт электронных спектров и проводимости методом неравновесной гриновой функции и явного моделирования дискретных решёток; предоставляет инструменты для построения гамильтонианов на решётке, реализации контактных резерваторов, расчёта волновых функций и матриц пропускания, поддерживает гибкую кастомизацию моделей и численных алгоритмов, активно используется в академических исследованиях благодаря сочетанию производительности, модульности и свободной лицензии.
CST Studio Suite — коммерческий пакет программ для численного моделирования электромагнитных полей и связанных мультифизических задач, разработанный компанией Dassault Systèmes (ранее Computer Simulation Technology). Программный комплекс включает модули для расчёта электромагнитных явлений в диапазонах от низких частот до оптических, поддерживает методы конечных элементов, метод моментов и временно́й метод конечных разностей, предоставляет инструменты для анализа СВЧ-устройств, антенн, цепей, тепловых и механических эффектов, а также для оптимизации и верификации проектных решений; интегрируется с CAD-системами и используется в электронных, радиоэлектронных и аэрокосмических разработках.
LS-DYNA — это коммерческий программный пакет для численного моделирования методом конечных элементов, разработанный для анализа сложных неконтактных динамических и статических задач, включая неупругие деформации, удар, взрыв, автомобильную и аэрокосмическую динамику, а также тепломассоперенос и гидроупругие процессы; продукт поддерживает как явные, так и неявные интеграторы, широкий набор материальных моделей и контактных алгоритмов, многомасштабные и многопроцессорные вычисления, и широко применяется в инженерных исследованиях и промышленности для симуляции высоконагруженных и сильно нелинейных явлений.
OnScale — коммерческое программное обеспечение для численного моделирования инженерных и физических задач методом конечных элементов и методами мультифизики, ориентированное на инженеров и исследователей; платформа поддерживает моделирование механики твердого тела, акустики, электромагнетизма, теплопереноса и их взаимодействий, предоставляет инструменты для автоматизации моделирования, оптимизации и масштабируемых вычислений в облаке, совместимо с распространёнными CAD-форматами и включает API для скриптинга и интеграции в конвейеры разработки устройств.
Бесплатно✱
Открытый исходный код
Windows
macOS
Linux
MOOSE — это модульная платформа для многопроцессного моделирования и решения задач прикладной физики с открытым исходным кодом, разработанная для построения и выполнения многомерных и многофизических численных моделей методом конечных элементов; она предоставляет инфраструктуру для создания специализированных приложений через конфигурируемые "модули" и высокоуровневые "ядра", поддерживает адаптивные сетки, параллельные вычисления на кластерах и интеграцию с внешними библиотеками для решения систем уравнений, позволяя исследователям и инженерам моделировать теплопередачу, механические деформации, диффузионные процессы и другие взаимосвязанные физические явления.
Бесплатно✱
Открытый исходный код
Windows
Linux
SALOME — это свободная модульная платформа для пред- и постобработки многопрофильных численных расчетов и интеграции различных вычислительных модулей; она обеспечивает подготовку геометрии и сетки, обмен данными между моделями, визуализацию результатов и автоматизацию рабочих процессов, поддерживает интеграцию сторонних решателей и скриптов на Python, применяется в механике, гидродинамике, теплопереносе и других областях инженерного моделирования как альтернатива коммерческим комплексам типа COMSOL Multiphysics.
Бесплатно✱
Открытый исходный код
Windows
macOS
Linux
OpenModelica — свободная среда моделирования и симуляции физических систем, основанная на стандарте Modelica и предназначенная для мультфизического моделирования, прототипирования и численного анализа сложных динамических систем; включает компилятор Modelica, набор библиотек компонентов (механика, электротехника, термодинамика и др.), инструменты для визуализации и отладки, поддерживает формальную валидацию моделей, оптимизацию параметров и генерацию кода, применяется в исследовательских, образовательных и инженерных задачах как открытая альтернатива коммерческим пакетам для мультифизических расчетов.
Empire — специализированное программное обеспечение для многофизического моделирования и численного решения задач механики, электромагнетизма, теплопередачи и гидродинамики, предлагающее модульную архитектуру для построения и сочетания физических моделей, инструменты для конечно-элементного и конечного-объемного анализа, поддержки нелинейных материалов и динамических процессов, а также средства для предварительной подготовки сетки, постобработки результатов и автоматизации расчетных сценариев; ориентировано на прикладные исследования и инженерный дизайн в энергетике, микроэлектронике, аэрокосмической и машиностроительной отраслях, обеспечивая расширяемость через скрипты и API для интеграции с внешними инструментами.