CalculiX
| CalculiX | |
|---|---|
Verdichterrad eines Turboladers | |
| Basisdaten | |
| Entwickler | Guido Dhondt, Klaus Wittig |
| Aktuelle Version | 2.23 (1. November 2025) |
| Betriebssystem | Linux, Windows |
| Programmiersprache | C, Fortran |
| Kategorie | FEM-Programm |
| Lizenz | GPL 2 (Freie Software) |
| deutschsprachig | nein |
| www.calculix.de | |
CalculiX ist ein freies, unter der GPL stehendes Finite-Elemente-Programm. Es wird seit 1998[1] von Guido Dhondt (geb. 1961[2]) und wurde von Klaus Wittig, beides Mitarbeiter der Firma MTU Aero Engines, zur dreidimensionalen Strukturberechnung entwickelt.
Integration in kommerzielle und freie Softwareprodukte
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Der CalculiX-Solver nutzt das Abaqus-Eingabeformat. Daher lassen sich zahlreiche Prä- und Postprozessoren nutzen. Bei numerischen Strömungssimulationen versteht sich die Software mit den freien CFD-Programmen duns, ISAAC und OpenFOAM. Auch mit den kommerziellen FEM-Programmen Nastran und Ansys, dem freien FEM-Programm Code Aster kann CalculiX zusammenarbeiten. Es wird überdies als Rechenkern (Solver) in den Simulationsumgebungen folgender Programme eingesetzt:
- FreeCAD: Das parametrische Open-Source-CAD-Programm nutzt CalculiX als primären Standard-Solver für sein FEM-Modul.
- SimScale: Die cloudbasierte Simulationsplattform greift für strukturdynamische Analysen auf CalculiX zurück.
- Mecway & WELSIM: Kommerzielle CAE-Pre- und Postprozessoren unterstützen CalculiX nativ, um Berechnungen durchzuführen.
- DHCAE Tools (CastNet): Diese Ingenieur-Software integriert CalculiX für strukturmechanische, thermische und nichtlineare Analysen.
Mithilfe der freien Kopplungsbibliothek preCICE ist es möglich, Berechnungen zu koppeln. Beispielsweise sind Simulationen von Fluid-Struktur-Interaktion (FSI) mit SU2, konjugierter Wärmeübertragung mit OpenFOAM und Struktur-Struktur-Interaktion (SSI) mit Calculix selbst möglich.[3]
Betriebssysteme
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Neben dem Einsatz in Linux oder anderen Unix-Versionen wie macOS stehen auch Windowsinstallationen zur Verfügung. Zu den bisherigen kommt in Windows 10 ab Version 1709 das Subsystem Linux (WSL) hinzu.
Einsatz
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Professionelle Nutzer der Software sind unter anderem[4]:
- MTU Aero Engines: Der Triebwerkshersteller hat die Veröffentlichung ausdrücklich genehmigt und setzt das Programm selbst ein.
- Convergent Mechanical Solutions: Ein US-amerikanisches Ingenieur- und Softwareunternehmen, das CalculiX nicht nur produktiv nutzt, sondern auch eine eigene Windows-Version (CalculiX Launcher) pflegt und dafür Support anbietet.
- Mooser Schwingungstechnik GmbH: Ein deutsches Spezialunternehmen für Betonverdichtung und Vibrationstechnik.
Im universitären Umfeld wird CalculiX beispielsweise von der "FAM – Fachgruppe Angewandte Mechanik" an der Universität Paderborn eingesetzt.
Literatur
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- Guido Dhondt: The Finite Element Method for Three-dimensional Thermomechanical Applications. Wiley, Chichester 2004, ISBN 0-470-85752-8.
Weblinks
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ Guido Dhondt: The Finite Element Method for Three-dimensional Thermomechanical Applications. John Wiley & Sons, Chichester 2004, ISBN 978-0-470-02121-7, S. i–xxi (Front Matter).
- ↑ About the authors. In: dhondt.de. Abgerufen am 6. Januar 2026.
- ↑ https://www.precice.org/codes/#calculix
- ↑ List of professional CalculiX users. In: calculix.de. Abgerufen am 28. Oktober 2026.