1. 肺部動力學的數值模擬軟體有哪些
有限元分析軟體、流體動力學軟體、控制系統軟體等。
1、有限元分析軟體：這類軟體適用於分析復雜的物理系統，包括了多個物理領域的模擬，如流體動力學、傳熱學、電磁學等。有限元法為該類軟體的核心演算法，可以將連續問題離散化為有限個簡單子問題，通過計算數值解來得到與真實問題相近似的結果。常用的有限元分析軟體包括COMSOLMultiphysics、FEA5、ABAQUS等。
2、流體動力學軟體：如ANSYSFluent和ANSYSCFX，這類軟體主要用於流體動力學模擬。可以模擬各種復雜的流場結構和流體動力學行為，如速度、壓力、溫度和密度分布、渦、湍流等。這類軟體還有優秀的後處理功能，可以生成各種流場圖形，如流線圖、矢量圖、剪切線圖等，用於展示流體動力學過程。常用的流體動力學軟體包括ANSYSFluent、ANSYSCFX、Star-CCM+等。
3、控制系統軟體：如Simulink和Amesim，這類軟體適用於系統建模和模擬。Simulink常用於建立動態系統、控制系統、網路控制系統等的模型，支持模擬、測試、研究等多種應用，與MATLAB一同使用。Amesim主要應用於液壓系統、氣動系統、機電一體化系統等的建模、模擬和優化。常用的控制系統軟體還包括LabVIEW、Dymola等。
2. CAE分析具有哪些功能
CAE是計算機輔助分析的簡稱，主要通過計算機數值求解工程問題，其中有限元方法是最常見的演算法之一。整個過程大致分為三個階段：前處理（包括網格劃分、載入荷和約束等），求解階段，以及後處理階段（對問題進行分析）。用戶可以選擇自己編寫程序進行計算，也可以使用大型的CAE軟體，如ANSYS和IDEAS。對於較為簡單的靜力問題，許多CAD軟體，例如UG和CATIA，也具備一定的CAE求解功能。然而，對於復雜的問題，通常需要依賴專門的大型軟體，甚至有些軟體專門用於網格劃分，比如HyperMesh。由於模型的復雜性，網格劃分是一項繁瑣的工作。
CAE的核心在於利用有限元方法來求解數學方程，如偏微分方程。這種方法適用於描述工程問題的數學模型，可用於分析工程和產品結構的強度、剛度、屈曲穩定性、動力響應、流體、熱傳導以及彈塑性等力學性能。一個優秀的CAE工程師不僅需要掌握相關的軟體操作，還需要具備扎實的基礎理論知識，以便更好地分析和解決問題。單純依賴軟體而忽視理論基礎的觀點是不全面的。