软件资源

注意:下表中的应用软件仅表示此软件与我中心“天河一号”超级计算机硬件与系统软件相兼容。用户如果有其它软件需要安装在“天河一号”上进行兼容性测试,请联系相关工作人员。如果用户已经购买或通过其它方式获取了相关软件的许可,需要在“天河一号”上使用这些软件,请用户安装在本人工作目录下,仅限用户本人使用并对其合法性负责。

开源软件

软件介绍

 

 

 

 

 

LAMMPS

LAMMPSLarge-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator,可以翻译为大规模原子分子并行模拟器,主要用于分子动力学相关的一些计算和模拟工作,一般来讲,分子动力学所涉及到的领域,LAMMPS代码也都涉及到了。

LAMMPS由美国Sandia国家实验室开发,以GPL licence发布,即开放源代码且可以免费获取使用,这意味着使用者可以根据自己的需要自行修改源代码。LAMMPS可以支持包括气态,液态或者固态相形态下、各种系综下、百万级的原子分子体系,并提供支持多种势函数。且LAMMPS有良好的并行扩展性。

 

 

CP2K

用于对分子、原子和材料等研究的大型从头算模拟软件,基于密度泛函理论(DFT),并通过平面波基矢和赝势来实现。主要用来研究计算固态、液体、分子和生物体系的性质,如:量子点的结构计算、材料表面结构驰豫、相变过程(例如冰的融解、液态水的模拟)等等,所涉及的研究领域均是与人类的生产、生活密切相关的。

 

 

 

 

GROMACS

GROMACS是用于研究生物分子体系的分子动力学程序包。它可以用分子动力学、随机动力学或者路径积分方法模拟溶液或晶体中的任意分子,进行分子能量的最小化,分析构象等。它的模拟程序包包含GROMACS力场(蛋白质、核苷酸、糖等),研究的范围可以包括玻璃和液晶、到聚合物、晶体和生物分子溶液。GROMACS是一个功能强大的分子动力学的模拟软件,其在模拟大量分子系统的牛顿运动方面具有极大的优势。

 

 

 

 

ABINIT

ABINIT的主程序使用赝势和平面波,用密度泛函理论计算总能量,电荷密度,分子和周期性固体的电子结构,进行几何优化和分子动力学模拟,用TDDFT(对分子)或GW近似(多体微扰理论)计算激发态。此外还提供了大量的工具程序。程序的基组库包括了元素周期表1-109号所有元素。ABINIT适于固体物理,材料科学,化学和材料工程的研究,包括固体,分子,材料的表面,以及界面,如导体、半导体、绝缘体和金属。

 

 

OpenFOAM

OpenFOAM是一个完全由C++编写的面向对象的CFD类库,每一种流体流动都可以用一系列的偏微分方程表示,求解这种运动的偏微分方程的代码,即为OpenFOAM的一个求解器。针对一个简单的单相牛顿流体层流运动,icoFoam即可进行求解。

 

 

 

 

 

Siesta

SIESTA是一个可以免费索取许可的学术计算软件,用于分子和固体的电子结构计算和分子动力学模拟。SIESTA 使用标准的Kohn-Sham 自恰密度泛函方法,计算使用完全非局域形式(Kleinman-Bylander)的标准守恒赝势。基组是数值原子轨道的线性组合(LCAO)。它允许任意个角动量,多个zeta,极化和截断轨道。计算中把电子波函和密度投影到实空间网格中,以计算HartreeXC势,及其矩阵元素。除了标准的Rayleigh-Ritz本征态方法以外,程序还允许使用占据轨道的局域化线性组合。使得计算时间和内存随原子数线性标度,因而可以在一般的工作站上模拟几百个原子的体系。

 

 

 

DL-POLY

L_POLY是串行和并行分子动力学模拟软件包。DL_POLY目前有两个版本。DL_POLY_2是原始版本,用复制数据的方法并行化,适用于在100个处理器上模拟三万个原子的情况;DL_POLY_3的并行化使用区域分解,适用于在81024个处理器上,模拟百万量级的原子。对于一个DL_POLY许可,同时提供两个版本。DL_POLY还提供基于JAVA语言的图形用户界面。

 

 

 

 

CPMD

CPMD计算软件是意大利理论物理研究中心发布的Quantum-ESPRESSO计算软件包中的两大模块之一。Quantum-ESPRESSO软件包的开发遵守GNU自由软件的协议,是基于密度泛函理论,应用平面波基组和赝势方法的第一性原理计算软件。先前由于计算软件的落后而使得一些有用的方法如线性响应、超软赝势CP分子动力学(MD)方法等,受到了应用上的阻碍,这个软件的发布正是基于这种情况,从而提供了应用这些方法的一个平台。它包括两大模块:PWscfCPMD

 

PETSc

PETSc包含一套正在扩充的并行线性、非线性方程解法器和时间积分器,它们可能在用FORTRANCC++编写的应用代码中被用到。PETSc提供并行应用代码中所需的许多机制,如并行矩阵和向量聚集程序。

 

 

NWChem

NWChem是运行在高性能并行超级计算机和通常工作站集群上的计算化学软件,可以用在大多数计算平台上。NWChem使用标准量子力学描述电子波函或密度,计算分子和周期性系统的特性,还可以进行经典分子动力学和自由能模拟。

 

 

 

GAMESS

GAMESS,从头计算量子化学程序,可以从RHFROHFUHFGVBMCSCF计算波函,其中一些使用CIMP2修正。自恰场的解析梯度用于自动几 何优化,过渡态寻找,跟踪反应路径。能量hessian的计算允许预测振动频率。可以计算大量的分子特性,从简单的偶极矩到含频率超级极化率。内部储存了 大量基组和有效核势,分子中可以包含到Ra的所有元素。几个图形程序用于显示最终结果。支持并行计算。

 

NAMD

NAMDNAnoscale Molecular Dynamics)是用于在大规模并行计算机上快速模拟大分子体系的并行分子动力学代码。NAMD用经验力场,如AmberCHARMMDreiding,通过数值求解运动方程计算原子轨迹。

 

 

AutoDock

AutoDockThe Scripps Research InstituteOlson科研小组使用C语言开发的分子对接软件包,目前最新的版本为4.01AutoDock其实是一个软件包,其中主要包括AutoGridAutoDock两个程序。其中AutoGrid主要负责格点中相关能量的计算,而AutoDock则负责构象搜索及评价。

 

 

DOCK

DOCKUCSF Kuntz小组于1982年开发的分子对接程序,早期的版本以刚性对接为主,从4.0版开始考虑配体的柔性。像这样的半柔性(刚性受体-柔性配体:rigid receptor-flexible ligand docking)对接程序还有AutoDockFlexX等。

商业软件

 

 

 

 

 

 

 

ANSYS15.0

ANSYS

ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析(FEA)软件,具有多种有限元分析的能力,包括从简单线性静态分析到复杂的非线性瞬态动力学分析。可以用来求解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题。

FLUENT

Fluent软件是一个通用的CFD软件包,用来模拟从不可压缩到高度可压缩范围内的复杂流动。采用多种求解方法和多重网格加速收敛技术,可以达到最佳的收敛速度和求解精度,在转换和湍流、传热与相变、化学反应与燃烧、多相流、旋转机械、动\变形网格、噪声、材料加工、燃料电池等方面广泛应用。

CFX

CFX是大型商业CFD软件,具有丰富的物理模型和完善的前后处理,模拟诸如燃烧,多相流,化学反应等复杂流场,与ANSYS StructureANSYS Emag等软件配合,实现流体分析和结构分析,电磁分析等的耦合ANSYS CFX在结果精确性,计算稳定性,计算速度和灵活性上都有优异的表现。

AUTODYN

ANSYS AUTODYN是一种显式非线性动力分析软件,可以对固体、流体和气体的动态特性及他们之间相互所用进行分析,可提供友好的用户图形界面,把前处理、分析过程和后处理集成到一个窗口环境里面,并且可以在同一个程序中进行二维和三维的模拟。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MSC2013

DYTRAN

是解决仿真高度非线性、瞬态动力响应和流固耦合问题的通用软件 , 提供拉格朗日求解器和欧拉求解器,具有快速模拟瞬态高度非线性结构、气体、液体流动、流体-结构相互作用特点。

MARC

是处理高度组合非线性结构、热及其他物理场和耦合场问题的高级有限元软件,被广泛应用于产品加工过程仿真,性能仿真和优化设计。MSC.Marc独有的基于区域分割的并行有限元技术,能够实现现在共享式、分布式或网络多CPU环境下非线性有限元分析准线性甚至超线性的并行性能扩展比。

ADAMS

世界上应用最广泛的机械系统仿真分析软件, Adams帮助工程师研究运动部件的力量变化,在整个机械系统内,荷载和力量是如何分配的,并改善和优化其产品的性能。

NASTRAN

· MSC Nastran的是世界上使用最广泛的有限元分析(FEA)求解器,解决从简单到复杂、结构线性、非 线性、热、流体和耦合系统等问题。具有开放式的结构、全模块化的组织结构,主要分析功能: 静力分析、屈曲分析

、动力学分析、热分析、气动弹性及颤振分析、流-固耦合分析、多级超单元分析、高级对称分析、设计灵敏度及优化分析、复合材料分析、转子动力学特性分析。

ACTRAN2014

最全面的预测结构和机械系统声场和振动-声场性能的工具,支持流体有限元与无限元、结构实体单元、实体壳单元、梁单元、薄壳单元等。

PATRAN

是一个集成的并行框架式有限元前后处理及分析仿真系统。其完整的CAE集成环境包括开放式、多功能的体系结构可将工程设计、工程分析、结果评估、用户化设计和交互图形界面。

 

 

COMSOL

大型的高级数值仿真软件。广泛应用于各个领域的科学研究以及工程计算,被当今世界科学家称为第一款真正的任意多物理场直接耦合分析软件。能够模拟科学和工程领域的各种物理过程,COMSOL Multiphysics以高效的计算性能和杰出的多场双向直接耦合分析能力实现了高度精确的数值仿真。

 

GAUSSION

综合性量子化学软件包,是目前应用最广泛的计算化学软件,支持常用半经验方法、从头计算法及密度泛函理论等。

 

MATLAB

商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLABSimulink两大部分。

 

LS-DYNA

功能齐全兼具显式和隐式功能的有限元求解器,可适用于求解各种二维、三维非线性结构的碰撞、金属成型等非线性物理过程,也可以求解传热、流体及流固耦合等问题。

版权信息
国家级超级计算权所有©2014~2016年
域名备案信息:[湘ICP备088880239号]
通讯地址:湖南省长沙市岳麓区麓山南路252号湖南大学南校区
邮编:410082