搞科研如何选择适合自己的计算模拟软件？
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发布于：2023-09-18
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- 作为科研者，工作中经常会用到各种理论模拟及数值计算，成熟的商业软件一般都会作为首选，找到适合自己研究方向的软件是非常关键的事情。如果花了很长时间学习才知道自己适合哪一款，未免有些浪费时间。因此明确适合自身的软件进行学习非常重要，接下来本文将教会大家如何有针对性地选择适合自己使用的模拟软件。
- 选择计算软件时，您需要考虑以下几个方面:
- 功能
- 您的具体需求是什么?例如，您需要进行数据计算、数据分析、数据可视化，还是需要进行异常检测? 是否需要将这些应用程序连接到同一计算机上?
- 稳定性
- 您的数据是否经常更新?是否需要定期维护?如果您不定期更新，则可能会导致数据的错误。请确保选择一个稳定可靠的计算软件。
- 易用性
- 您是否习惯于使用该软件，还是需要专门的计算软件?
- 安全性
- 您是否希望在数据处理过程中保护您的隐私和身份安全? 因为如果您的隐私和身份被泄露，则可能会导致一些意想不到的后果。
- 成本
- 购买、维护和培训费用是什么? 是否需要一年的许可证费用? 如果需要长期管理和维护，则需要支付多少费用?
- 使用历史
- 如果您选择了一个计算软件，请考虑它是否适合长时间管理和维护，软件的使用历史对其可靠性有很大影响。如果软件已经使用了一段时间，它可能会受到时间和环境的影响而出现新的问题。
- 如果您选择了一款新的计算软件，您需要了解软件是否提供定期更新、对一些常见问题的支持，并对某些类型的用户提供帮助。
- 要确定计算软件是否符合您的需求，请查看它们是否与其它系统集成在一起，或者是否有现成的库可用。请查看它是否支持多种编程语言和框架，以及如何使其与您使用的其他系统集成。
- 目前科研常用的模拟软件可以分为以下三类：
- 数学计算软件：如Maple、MATLAB、Mathematica；它们能够帮助计算各种数学运算和方程求解，以及对数据进行处理和运算。常用的软件有MATLAB、Mathematica、Maple。
- 化学类模拟软件：VASP、Materials Studio、Gaussian；VASP、Materials Studio、Gaussian是常见量子化学模拟软件，可以计算材料的结构参数和构型、计算材料的状态方程和力学性质、计算材料的电子结构、计算材料的光学性质、 计算材料的磁学性质、计算材料的晶格动力学性质、表面体系的模拟、从头分子动力学模拟等等。
- 物理和工程类仿真模拟软件，如ANSYS、ABAQUS、COMSOL等。ANSYS主要针对多个工程领域，比如力学领域的ANSYS Mechanical， 基于有限体积法的流体力学模拟软件Fluent、 CFX， 用于电磁学模拟的HFSS。
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