Maciej Mazur
informatyka II rok

Programy CAD/CAE
w Akademickim Centrum Komputerowym Cyfronet








Informacje ogólne
Programy typu CAD/CAE czyli Computer Aided Design / Computer Aided Enginering (komputerowe wspomaganie Projektowania / komputerowe wspomaganie inżynierii), to programy które pomagają w tworzeniu, oraz późniejszej analizie różnych zastosowań inżynierskich. Programy takie opierają się głównie na metodzie elementów skończonych, rzadziej na metodach elementów brzegowych, lub geometrycznych. Dziedzin zastosowań tych programów jest bardzo dużo, przykładem może być przemysł lotniczy, mechaniczny, elektryczny, elektroniczny, morski.

Programy do zastosowań inżynierskich (projektowanie)
metoda elementów skończonych
abaqus Abaqus www.hks.com

Pod nazwą ABAQUS kryje się seria pakietów programów służących do rozwiązywania złożonych problemów inżynierskich z wielu gałęzi przemysłowych:

Moduły:

ABAQUS/Standard

W ABAQUS/Standard zawiera następujące funkcje:
   statyka liniowa i nieliniowa
   liniowa analiza obciążeń dynamicznych
   przewodnictwo cieplne i analiza naprężeń cieplnych
   analiza sprężonych zjawisk termicznych i elektrycznych
   analiza przepływów płynu przez ośrodki porowate sprzężonych z powstawaniem naprężeń
   analiza procesów dyfuzji masy
   analiza akustyczna
   analiza piezoelektryczności
   analiza fal uderzeniowych w cieczy
   mechanika pęknięć

ABAQUS/Standard bazuje na metodzie elementu skończonego. Użytkownik ma do dyspozycji pełną bibliotekę powszechnie używanych elementów w jednym, dwóch i trzech wymiarach i różnego rodzaju elementów specjalnych.
Użytkownik może modelować najróżniejsze materiały, jak metale, gumę, plastyki, grunty, skały, ich kompozycje etc. Materiały mogą być izotropowe i anizotropowe, odkształcenia mogą być szybkie, procesy mogą być adiabatyczne i izotermiczne. ABAQUS/Standard umożliwia modelowanie różnego rodzaju warunków brzegowych i obciążeń, oraz włączanie powierzchni kontaktowych.
Typowy plik wejściowy do ABAQUS/Standard zawiera pełny opis modelu, składający się z:
   geometria obiektu, własności materiałowe
   zbiór elementów skończonych
   obciążenia
   warunki brzegowe
   rodzaje analiz i kolejność w jakiej mają być wykonane
   zadania dotyczące pliku wyjściowego
Plik wejściowy do ABAQUS/Standard może być przygotowany korzystając z preprocesora ABAQUS/Pre.
Postprocesorem do ABAQUS/Explicit jest ABAQUS/Post.

ABAQUS/Explicit

W ABAQUS/Explicit położono nacisk na nieliniową analizę obciążeń dynamicznych.

ABAQUS/Explicit bazuje na metodzie elementu skończonego. Użytkownik ma do dyspozycji bibliotekę powszechnie używanych elementów w jednym, dwóch i trzech wymiarach i różnego rodzaju elementów specjalnych.

Podobnie jak pod ABAQUS/Standard użytkownik może modelować takie materiały, jak metale, gumę, plastyki, grunty, skały, i ich kompozycje. ABAQUS/Explicit umożliwia modelowania różnego rodzaju warunków brzegowych i obciążeń, włącznie powierzchni kontaktowych.

Typowy plik wejściowy do ABAQUS/Explicit zawiera pełny opis modelu analogicznie jak dla modułu ABAQUS/Standard.
Plik wejściowy do ABAQUS/Explicit może być przygotowany korzystając z preprocesora ABAQUS/Pre.
Postprocesorem do ABAQUS/Explicit jest ABAQUS/Post.

ABAQUS/Pre

ABAQUS/Pre jest graficznym preprocesorem do ABAQUS/Standard i ABAQUS/Explicit. Służy on do generacji badanego obiektu, tj. konstruowania geometrii, definicji materiału, wyznaczeniu na geometrii obciążeń i warunków brzegowych i definicji triangulacji. Następnie definiuje się kolejność zadanych procedur, po czym ABAQUS/Pre tworzy nam odpowiedni plik wejściowy do ABAQUS/Standard bądź ABAQUS/Explicit.
Praca w ABAQUS/Pre odbywa się interakcyjnie. Posługując się menu zmieniamy sposób przedstawienia obiektu w okienku graficznym. Inną cześć menu dotyczy konstrukcji obiektu. Zawartość menu, jak np. biblioteka elementów i materiałów, obciążeń i warunków brzegowych dostosowana jest do możliwości ABAQUS/Standard i ABAQUS/Explicit. Wbudowane są procedury do automatycznej generacji geometrii i triangulacji.

ABAQUS/Post

ABAQUS/Post jest interakcyjnym, graficznym postprocesorem do ABAQUS/Standard i ABAQUS/Explicit.
Postprocesing jest możliwy bezpośrednio z pliku stworzonego przez moduł analizy możliwy jest także postprocesing nawet gdy analiza jeszcze trwa. ABAQUS/Post pozwala na plotowanie modelu, plotowanie tylko interesujących nas części modelu (geometria modelu, kontury modelu, obraz wektorowy, itp).
ABAQUS/Post jest standardowo instalowany razem z innymi modułami pakietu, ale może być także używane samodzielnie na innym komputerze.

adams Adams www.adams.com
ADAMS jest najczęściej używanym w świecie systemem do symulacji ruchu układów mechanicznych. Pozwala on użytkownikom robić wirtualne prototypy, realistyczne symulacje zachowania się mechanicznych systemów. Szybkie analizy wielorakich wariantów prototypów dopóki optymalny model nie jest osiągnięty. Pozwala to redukować koszty związane tworzeniem rzeczywistych prototypów, udoskonalać jakość, oraz oszczędzać czas związany z tworzeniem rzeczywistych produktów.
ADAMS oferuje cały wachlarz usług związanych z modelowaniem, analizą i wizualizacją tworzonego projektu.

Moduły specjalizowane:

ADAMS/Android

Moduł ten pozwala na graficzne symulowanie jak człowiek może wzajemnie oddziaływać dynamicznie z projektowanym systemem, na długo przed ukończeniem projektu. Moduł ten umożliwia zredukować potencjalne niebezpieczeństwa, oraz dyskomfort związany z użytkowaniem systemu przez człowieka.
Moduł jest wykorzystywany do projektowania stanowisk pracy dla operatorów maszyn.

ADAMS/Tire

Moduł ten pozwala na analizowanie sił działających na oponę, zarówno na drodze asfaltowej jak i podczas jazdy na nierównym terenie, włączając w to siły pionowe, podłużne, jak i poprzeczne. ADAMS/Tire jest używany do symulowania przemieszczania się pojazdu i jego zachowania podczas manewrów włączając w to używanie hamulca, skręcania, przyspieszania, jazdy na biegu jałowym, oraz wpadanie w poślizg.

ADAMS/Linear

Równania ruchu formułowane przez ADAMAS mogą być upraszczane do równań liniowych przez ADAMS/Linear dla większej wygody obliczeń, a także większej stabilności obliczeniowej modelu. Wynik działania modułu jest weryfikowany pod względem wierności do modelu opisanego metodą elementów skończonych.
Moduł pozwala eksportować wynik bezpośrednio do innych systemów takich jak: MatriX czy Matlab.

ADAMS/Animation

Moduł ten pozwala na szybką generację wysokiej jakości poruszających się obrazów pomagających na zobrazowanie zachowania się systemów mechanicznych. W większości przypadków animacje są odgrywane w czasie rzeczywistym przez co użytkownik może zobaczyć ruch nieistniejącego jeszcze systemu. Dodatkowo dostępne są funkcje takie jak: detekcja kolizji, obserwowanie tylko pewnej części modelu. Prezentacja może być rozszerzona o takie rzeczy jak: różnorodne oświetlenie, zbliżenia kamery, teksturowanie, ustawianie przeźroczystości.

ADAMS/Rail

Moduł ten jest specjalizowany do tworzenia kompletnego i dokładnego modelu pojazdów kolejowych. ADAMS/Rail pozwala na realistyczną symulację i wizualizację zachowania się modelu. Z tym modułem można szybko i łatwo budować kompletne modele pojazdów kolejowych definiując zawieszenie, układ kół i inne konieczne charakterystyki takie jak: określać stabilność, bezpieczeństwo, ładowność, komfort pasażerów, o inne. Stworzony model można badać pod względem kinematycznej, statycznej i dynamicznej symulacji. Analiza modelu kolejowego w Adams/Rail jest szybsza i mniej kosztowna, niż każda inna metoda. Moduł ten pozwala testować prototyp na wiele sposobów, na przykład zachowanie się w różnych warunkach pogodowych
ansys Ansys www.ansys.com
ANSYS to rodzina produktów do rozwiązywania problemów inżynierskich.
ogólna charakterystyka:
- biblioteka ponad 100 typów elementów
- własny język programowania (APDL) - umożliwia automatyzacje wielu zadań, projektowanie parametryczne - możliwość dołączenia własnych procedur w Fortranie
- optymalizacja konstrukcji - dobieranie kształtu konstrukcji tak aby uzyskać optymalne wartości funkcji celu (np. ciężaru, naprężeń, temperatur itd.) przy zachowaniu narzuconych przez użytkownika ograniczeniach (np. maksymalnego ugięcia)
- substruktury (superelementy) - grupy elementów mogą zostać połączone w superelementy w celu ułatwienia modelowania i skrócenia czasu obliczeń
- submodeling - technika ta umożliwia wycięcie z konstrukcji obszarów o wysokich gradientach naprężeń, temperatur lub potencjału magnetycznego i ponowienia obliczeń przy użyciu gęściejszej siatki i uwzględnieniu wpływów pozostałej części struktury. Umożliwia to liczenie bardzo dużych struktur.


Dostępne wersie programu: moduły dostępne razem w wersji Mechanical:
ANSYS/Multiphysics jest maksymalnie rozbudowana wersja programu ANSYS. moduły dostępne razem w tej wersji:
ANSYS/Mechanical ANSYS/Mechanical jest najczęściej używanym programem z rodziny ANSYS. Umożliwia dokonywanie liniowych i nieliniowych analiz strukturalnych z uwzględnieniem takich zjawisk jak duże odkształcenia, zjawiska kontaktowe, plastyczność, hiperspreżystość itd. ANSYS/Mechanical umożliwia również analizy stałych i zmiennych w czasie pól temperatur z uwzględnieniem konwekcji, przewodnictwa cieplnego, promieniowania, zmiany fazy oraz pól sprzężonych (akustyka, piezoelektryczność, naprężenia termiczne)
ANSYS/Structural- moduł pozwalający analizować strukturę materiałów. Pozwala wykonywać zaawansowane obliczenia włączając w to nieliniowe badanie geometrii, analizy materiału, analizy miejsc kontaktu różnych tworzyw i wiele innych wyłączając jednak analizę temperaturową i pola elekromagnetycznego, gdyż jest to domeną innych modułów.
ANSYS/LinearPlus- moduł ten potrafi rozwiązywać zagadnienia dotyczące danego tworzywa. Przykładem możliwości modułu mogą być symulacje dotyczące struktury materiału takie jak: analiza liniowa, analiza nieliniowa, analiza statyczna, analiza dynamiczna (w tym ruch chwilowy, ruch drgający, reakcja materiału na bodźce)
ANSYS/Thermal- jest to niezależny moduł przystosowany do analizy temperatur. Program może badać stałe i zmienne pola temperatur, tak rónież takie zjawiska jak konwekcja, promieniowanie, przewodnictwo cieplne. Moduł ten razem z modułem ANSYS/LinearPlus potrafi dokonać wyrafinowanych analiz termiczno-naprężeniowych.
ANSYS/FLOTRAN- moduł zajmujący się problemami przepływu płynów. ANSYS/FLOTRAN może symulować przepływy laminarne i turbulentne. Analiza może dotyczyć zarówno płynów ściśliwych jak i nieściśliwych. Inne zagadnienia obsługiwane przez moduł to: transport ciepła w płynach, interakcja płyn-struktura (wpływ ciśnienia cieczy na wytrzymałość i deformacje opływanego profilu), mieszanie płynów.
ANSYS/-Emag moduł zajmujący się problemami pól elektromagnetycznych. Potrafi modelować pola zarówno w dwóch jak i trzech wymiarach. Możliwości programu obejmują takie zagadnienia: pola ustalone, nieustalone, harmoniczne, wysokie czestotliwości, symulacja obwodów elektrycznych, pola sprzężone (elektromagnetyzm/pola temperatur, elektromagnetyzm/struktura).
msclogo MSC/Nastran www.macsch.com/products/nastran/nastran.html
MSC/Nastran jest pakietem programów służących do rozwiązywania złożonych problemów inżynierskich z wielu gałęzi przemysłowych: Moduły:

MSC/Nastran

Programy zawarte w MSC/Nastran bazują na metodzie elementu skończonego. Użytkownik ma do dyspozycji pełną bibliotekę powszechnie używanych elementów w jednym, dwóch i trzech wymiarach i różnego rodzaju elementów specjalnych. Aby zagwarantować szybkość algorytmów stosowane są m.in. solwery dla rzadkich macierzy i automatyczna redukcja szerokości macierzy. Możliwe są obliczenia równoległe i wektorowe.

Obliczenia przeprowadzone pakietem MSC/NASTRAN mogą być oparte o niżej wymienione funkcje:
   liniowa statyka z obciążeniami bezwładnościowymi
   analiza obciążeń dynamicznych
   przewodnictwo cieplne
   statyka nieliniowa
   nieustalone stany nieliniowe
   optymalizacja
   aeroelastyczność
   optymalizacja i analiza wrażliwości

Użytkownik może zarówno zmodyfikować sekwencje rozwiązań jak i stworzyć swoje własne sekwencje.
MSC/Nastran umożliwia modelowania materiałów izotropowych, ortotropowych, anizotropowych i zmiennych w czasie; różnego rodzaju warunków brzegowych i obciążeń.
Typowy plik wejściowy do MSC/Nastran zawiera pełny opis modelu, w tym:
   geometria obiektu, własności materiałowe
   zbiór elementów skończonych
   obciążenia
   warunki brzegowe
   rodzaje analiz i w jakiej kolejności mają być wykonane
   zadania dotyczące pliku wyjściowego

MSC/Fatigue

MSC/FATIGUE to oprogramowanie mające na celu szacowanie długości życia materiałów. Używa metodę elementów skończonych. Program ma na celu optymizować długość życia produktu, szacować jego okres bezawaryjnej pracy na podstawie surowców z jakich został zrobiony. Używanie programu we wczesnych stadiach procesu projektowania pozwala znacznie lepiej dobrać materiały z jakich należy wykonać produkt i pozwoli uniknąć kosztownych braków, a także skrócić czas testowania prototypu. Poza zyskami czasowymi i finansowymi przy projektowaniu program pozwoli zyskać zaufanie konsumentów.

Funkcje programu:
   badanie wpływu działania sił nacisku, oraz naprężeni i odkształceń na długość życia
   analiza możliwości pęknięć
   analiza początkowych stadiów pęknięć pod wpływem nacisku z wielu kierunków
   analiza wpływu wibracji na materiał
   wpływ spawów na ogólną wytrzymałość i długość życia materiałów
   szukanie miejsc szczególnie narażonych na zniszczenie

MSC/Patran

MSC/Patran jest otwartym oprogramowaniem graficznym służącym do projektowania np. wyrobów przemysłowych i ich analizy, przed rozpoczęciem lub w początkowych etapach produkcji. Jądrem tego systemu jest zawarty w nim pre- i postprocesor do analizy bazującej na metodzie elementu skończonego.

Za pomocą preprocesora zawartego w MSC/Patran tworzy się zadaną geometrię obiektu lub wczytuje się już istniejąca. Pojawia się ona w okienku graficznym. Następnie na geometrii konstruuje się krok po kroku triangulacje. Proces ten odbywa się automatycznie lub interakcyjnie poprzez wskazanie konkretnych węzłów triangulacji. W podobny sposób, również na geometrii, zadaje się warunki brzegowe i własności materiałowe. Są one skojarzone z triangulacją, niezależnie od tego, czy ja jeszcze zmieniamy czy nie.

Gotowy projekt jest zapisany w postaci bazy danych. Jednocześnie MSC/Patran wspomaga przygotowanie pliku wejściowego nadającego się do przeprowadzenia obliczeń w różnych kodach bazujących na metodzie elementu skończonego, m.in. w kodzie MSC/Nastran. Po zakończeniu obliczeń wyniki mogą być wczytywane do MSC/Patran, który w tym momencie przejmuje rolę postprocesora.

Praca w MSC/Patran jest wygodna ze względu na bogate menu. Posługując się jego komendami zmieniamy sposób przedstawienia obiektu w okienku graficznym. Druga część menu dotyczy konstrukcji obiektu. Zawartość menu, jak np. biblioteka elementów i materiałów, obciążeń i warunków brzegowych, i forma wyświetlanych okienek są uzależnione od wybranego przez użytkownika kodu do analizy. Zmieniając kod podczas pracy MSC/Patran tłumaczy dane w już istniejącej bazie, o ile jest to możliwe.

metoda elementów brzegowych
beasy Beasy www.beasy.com
Beasy - pakiet umożliwiający kompleksowe rozwiązywanie problemów inżynierskich typu: analiza naprężeń, przepływ ciepła, akustyka, elektrostatyka, magnetostatyka. Beasy opiera się na metodzie elementów brzegowych, Używając Beasy potrzeba zdefiniować tylko powierzchnię komponentów, przed analizą.
Narzędzia projektanckie tego pakietu pozwalają na automatyczne tworzenie modelu, dokładne informacje o wynikach, błędach i zbieżności. Program pozwala także dowolną interpretacją wyników uzyskanych innymi technikami np. metodą elementów skończonych. Beasy umożliwia łatwe w użyciu połączenie z innymi pakietami tego typu.
Moduły pakietu Beasy:
   BEASY Mechanical Design
   BEASY Fatigue and Crack Growth
   BEASY Acoustic Design
   BEASY Corrosion and CP
Moduł Mechanical Design to mocne narzędzie symulacyjne stworzone do badania mechanicznego zachowania się elementów i struktur. Moduł ten cechuje automatyczne tworzenie modelu, wysoka dokładność wyników. Model może być przedstawiany w dwóch wymiarach, trzech wymiarach, a także w symetrii osiowej. Generowane raporty umożliwiają prostą analizę wyników. Program potrafi samoczynnie wyszukiwać symetrię do redukcji złożoności obliczeń. Także samoczynnie dzieli model na strefy by uprościć obliczenia. Dostępna jest biblioteka gotowych elementów, zawierające zarówno elementy ciągłe, jak i nieciągłe. Biblioteka zorganizowana jest w sposób hierarchiczny, co pomaga znaleźć odpowiedni element. Użytkownik ma dużą swobodę w przeprowadzaniu obliczeń. Kontroluje ustawienia dotyczące dokładności i ilości iteracji. Istnieje możliwość przerywania i wznawiania obliczeń. Dostępnych jest wiele formatów danych wejściowych, oraz wyjściowych.

Programy do analizy pól elektrycznych i magnetycznych
emrc NISA/EMRC www.emrc.com
NISA/EMAG służy do obliczeń dwu i trójwymiarowych rozkładów pól elektrycznych i magnetycznych w urządzeniach elektromagnetycznych.
EMAG jest częścią rodziny programów NISA, program używa metody elementów skończonych

Zakres zastosowania:
Pola elektryczne: elektrostatyka, pole silnie zmienne w czasie
Pola magnetyczne: magnetostatyka, magnetodymika, chwilowe pola magnetyczne
Pola magneto-termiczne (ang Magento-Thermal Field)

Program dostarcza inzynierowi-elektrykowi potężnego narzędzia do wykonywania analiz pól elektrycznych i magnetycznych określając własności materiału i źródła wzbudzania w obszarach o złożonej geometrii. Może on wykonywać obliczenia pól w dziedzinach, które obejmują materiały o liniowych, nieliniowych i anizotropowych własnościach, i układy prądu stałego (AC) i zmiennego (DC) z rożnego typu obciążeniami.
Zaletą programu jest możliwość bezpośredniego pobierania danych z pre/post procesora DISPLAY III, a także możliwość korzystania z danych w innych formatach

Wyniki obliczeń przedstawiane są w następujących wielkościach:
   Elektryczny potencjał, magnetyczny wektor rozkładu potencjału
   indukcja źródła i magnetyczny strumień rozkładu gęstości
   Elektryczne i magnetyczne pole
   Zapas energii i energia stracona
   pojemność, induktancja, konduktancja
   rozkład temperatury w urządzeniach elektrycznych

Funkcje pre/postprocesora DISPLAY III:
   konstrukcja obiektów geometrycznych przy pomocy punktów, linii, powierzchni, brył
   dyskretyzacja obiektu (węzły, elementy)
   wprowadzanie warunków brzegowych, ograniczeń, rodzaju materiałów itp.
   generowanie pliku z danymi do modułów obliczeniowych np. EMAG
   graficzna prezentacja wyników obliczeń
   tworzenie zbiorów PostScriptowych, HPGL-owych oraz AutoCad-owych
vflogo Opera-2D www.vectorfields.com/op2d.htm
Opera-2d jest dwuwymiarowym pakietem obliczeniowym, wykorzystującym metodę elementów skończonych, umożliwiającym analizę pól elektromagnetycznych w skomplikowanych obiektach fizycznych. Pole elektromagnetyczne jak zwykle w pakietach dwuwymiarowych opisywane jest za pomocą magnetycznego potencjału wektorowego. Opis modelu odbywa się za pomocą znanych z pakietów CAD metod (możliwe jest również bezpośrednie wczytywanie geometrii obiektów utworzonych za pomocą programu AutoCad). Obiekt jest definiowany jako połączenie obszarów wielobocznych, które są automatycznie dzielone na elementy. Kontrola gęstości podziału odbywa się metodą wyboru liczby punktów konturowych. Możliwe jest również uzyskanie nierównomiernego podziału boków wieloboku oraz generowanie elementów czworokątnych o regularnym podziale wewnętrznym. Pakiet umożliwia zastosowanie elementów z liniową lub kwadratową funkcją kształtu. Regiony (wieloboki) mogą być kopiowane lub replikowane (z zachowaniem własności) z zastosowaniem obrotu, odbicia lustrzanego lub transformacji współrzędnych. Materiały ferromagnetyczne (również anizotropowe oraz magnesy trwałe) są opisywane za pomocą wprowadzanych charakterystyk magnesowania z możliwością kontroli ich poprawności.

Opera-2d udostępnia szereg modułów obliczeniowych zorientowanych na rozwiązanie specyficznych zagadnień: AC - Analiza problemów harmonicznych rozwiązywanych z zastosowaniem metody zespolonej z uwzględnieniem nieliniowości materiału oraz możliwością modelowania pętli histerezy poprzez wprowadzenie przenikalności zespolonej.
TR - Analiza problemów niestacjonarnych z pełnym rozwiązaniem równania względem czasu.
VL - Analiza zjawisk w obiektach poruszających się w polu prądów stałych ruchem liniowym lub obrotowym z zastosowaniem specjalnych procedur dostosowania modelu.
SA - Automatyczne zmiany siatki podziałowej w oparciu o błąd uzyskanego rozwiązania. Opcja ta jest możliwa jedynie dla zagadnień magnetostatycznych.
TH - Rozwiązywanie rozkładów niestacjonarnych pól cieplnych obliczonych w oparciu o źródła ciepła będące wynikiem np. przepływu prądów wirowych obliczonych pakietem AC.

vflogo Opera-3D www.vectorfields.com/op3d.htm
Opera-3d jest w pełni trójwymiarowym pakietem obliczeniowym, wykorzystującym metod? elementów skończonych, umożliwiającym analizę pól elektromagnetycznych w skomplikowanych obiektach fizycznych. Dzięki zastosowaniu do opisu pola elektromagnetycznego różnego rodzaju potencjałów elektromagnetycznych (skalarnego zredukowanego potencjału magnetycznego, całkowitego potencjału skalarnego, potencjału wektorowego, potencjału elektrycznym)

Opera-3D umożliwia modelowanie obiektów o nieliniowej charakterystyce magnesowania, w tym także magnesów trwałych opisanych krzywą odmagnesowania, jak również materiałów anizotropowych oraz uwarstwionych (pakiety blach). Pakiet charakteryzuje sił prostym sposobem definiowania warunków brzegowych odpowiadającym warunkom fizycznym występującym w badanym obiekcie. Badanie dokładności rozwiązania jest ułatwione dzięki możliwości zmiany rzędu stosowanych funkcji aproksymujących poszukiwane rozwiązanie poprzez przejście z elementów ośmiowęzłowych na elementy 20-węzłowe.
Moduły: Tosca - jest modułem specjalizowanym ukierunkowanym na rozwiązywanie zagadnie? elektrostatycznych oraz magnetostatycznych występujących szczególnie w problemach modelowania maszyn elektrycznych, układów zapisu magnetycznego, soczewek magnetycznych, systemów rezonansu magnetycznego, ekranowania magnetycznego, akceleratorów cząstek i wielu innych.
Elektra - jest modułem pozwalającym na rozwiązywanie problemów pól elektromagnetycznych zmiennych w czasie w tym:
analizy problemów harmonicznych rozwiązywanych z zastosowaniem metody zespolonej z uwzględnieniem nieliniowości materiału oraz możliwością modelowania pętli histerezy poprzez wprowadzenie przenikalności zespolonej.
analizy problemów niestacjonarnych z pełnym rozwiązaniem równania względem czasu
analizy zjawisk w obiektach poruszających się w polu prądów stałych ruchem liniowym lub obrotowym z zastosowaniem specjalnych procedur dostosowania modelu

Programy do symulacji przepływu płynów:
fluent Fluent www.fluent.com/software/FLUENT/main.htm
Fluent to program rozwiązujący wszelkie problemy związane z jakimkolwiek przepływem substancji. Dostępne są wszystkie możliwe rodzaje przepływów. W tym przepływy pod niskim ciśnieniem, poprzez ciśnienia średnie, aż do wysokich ciśnień, co prowadzi do przepływów ponaddźwiękowych. Wysoka możliwość konfiguracji pozwala na optymalne dobranie dokładności, dla szerokiej gamy przepływów. Bogactwo bibliotecznych modeli w programie Fluent pozwala, na dobranie właściwego rodzaju przepływu, na przykład laminarnego, przejściowego, czy turbulentnego. Dostępne są również rozmaite modele przepływu ciepła, jak również przepływy multifazowe i wiele innych. Fluent uwzględnia strukturę, lub rodzaj roztworu badanej substancji.
Fidap może być wykorzystywany jest do szerokiej gamy problemów w wielu dziedzinach przemysłu i nauki. Przykładem użycia może być przemysł samochodowy, a dokładniej badanie aerodynamiki pojazdów, włączając to temperaturę otoczenia. Zastosowanie to można rozszerzyć o badanie własności aerodynamicznych dowolnych pojazdów, samolotów itp. W przemyśle chemicznym i petrochemicznym Fluent może być pomocny przy modelowaniu separatorów różnych substancji, reaktorów, różnego rodzaju kadzi, silosów, zbiorników itp, a także urządzeń do przepływu/przesyłu substancji. W przemyśle elektrycznym i ciepłowniczym Flient może być używany do modelowania systemów spalania, włączając w to spalanie węgla, gazu, oraz ropy naftowej. Program może być także wykorzystywany do projektowania systemów redukcji spalin. Inne przykłady zastosowania Fluent'a to huty szkła, odlewnictwo i inżynieria materiałowa, oraz inne.
fluent Fidap www.fluent.com/software/FIDAP/main.htm
Fidap to pakiet programów mających na celu przeprowadzanie symulacji przepływu płynów. Możliwa jest analiza zarówno płynów w warunkach normalnych, jak i poddanych ciśnieniu. Podstawą matematyczną programu jest metoda elementów skończonych. Fidap oferuje kompletną analizę przepływu płynów, jak również analizuje przepływ ciepła z tym związany. Za pomocą tego programu można modelować turbulencję płynów, jak również ustawiać dowolną powierzchnie po której płyn przepływa. Inne zastosowania to zachowanie się różnych przedmiotów w cieczach, np takich jak boje. Wpływ pól elektromagnetycznych, na zachowanie się cieczy. Możliwa jest także symulacja zachowania się cieczy w których zachodzą reakcje chemiczne. Fidap pozwala analizę problemu krok po kroku.
Główne etapy rozwiązania zadania: budowanie modelu, generacja modelu, wprowadzenie danych, obliczenie rozwiązania, postprocesing.
Fidap adresowany jest do szerokiej gamy problemów w wielu dziedzinach przemysłu i nauki. Może być używany w tworzeniu nowych materiałów. Można w nim rozwiązywać problemy wypełniania form w czasie odlewania. Proces taki Fidap dzieli na części takie jak: mieszanie, oczyszczanie i uszlachetnianie, wstrzykiwanie, krzepnięcie (w tym wpływ temperatury), formowanie sie sieci krystalicznej, formowanie się powierzchni, i inne definiowane przez użytkownika. Innym przykładem zastosowania programu Fidap może być przemysł biomedyczny. Fidap pomaga optymalizować projektowanie aparatury diagnostycznej, oraz terapeutycznej, projektowanie sztucznych organów do przeszczepów. Można w nim opracowywać systemy dozowania leków. Inne przykłady pola zastosowania Fidap'a to przemysł elektroniczny, energetyczny, rzeczny i morski, spożywczy, papierniczy i wiele innych.