同是有限元软件，OptumG2和Plaxis、Flac对比如何？

OptumG2是一款专门用于岩土工程的有限元分析和极限分析软件。借助高效的图形交互界面，用户可以在软件中快速便捷地创建任意复杂程度的计算模型。软件具有非常强大的计算内核，主要基于最新的数值优化理论，具有高效率和高精度等优点。

下面将OptumG2与当前主流的两款岩土数值分析软件Flac与Plaxis，从理论基础、模拟创建、网格划分、后处理、收敛性以及其他一些方面进行简单的对比。

1、理论基础

Flac 2D：有限差分法

Plaxis 2D：有限元法

OptumG2：有限元法、极限分析法

优势：较其他软件而言，OptumG2不仅支持传统有限元法，也支持极限分析法，采用极限分析法可以针对给定问题直接考虑极限状态。从而得到最直接的答案，无需进行冗长而多余的迭代计算；极限分析法能够对岩土破坏进行上下限分析，得到的是精确解的上下限解，而传统有限元法得到的是近似解，而对于近似解的误差是无从估计的；对于简单问题来说，极限分析法比传统有限元法更加简单明了，且精度更高，更加节省计算时间。

2、模型创建

Flac 2D：命令流建模、导入dxf建模、Execute建模

Plaxis 2D：命令流建模、导入dxf建模

OptumG2：GUI（图形交互）与命令交互联合建模、导入DXF建模

优势：在建模方面，OptumG2与其他两款软件均支持导入DXF和命令流建模方式；同时，OptumG2也支持图形交互建模，使得建模更加直观与便捷；相较flac建模而言更为快速，软件界面更为友好。

3、网格划分

Flac 2D：网格划分与建模过程同时进行，对于复杂的模型很难划分成功

Plaxis 2D：自动划分网格

OptumG2：自动划分网格、自适应网格加密

优势：OptumG2在网格划分方面可以使用自适应网格加密进行分析，可以使得计算分析时的精度最高且计算成本最小。在现有的任何岩土有限元分析软件中，都还没有这一特性。

4、后处理（结果查看）

Flac 2D：Flac的部分结果需要使用键入数据/命令来查看，部分结果需要导入其他软件中进行处理（例如等值线图），对于工程人员来说比较费时费力

Plaxis 2D：在“输出”程序中查看结果，可绘制监测点曲线、云图、生成动画等

OptumG2：计算结果包含多种文档工具，包括绘图、动画、表格、模型数据、计算数据等，可自动生成报告

优势：与其他数值分析软件不同，OptumG2可自动生成完美的计算报告，也可支持绘制各种需要的曲线，监测模型中任意位置的变量；并且可以很方便的导出数据。

5、收敛性问题

Flac 2D：求解一般的弹塑性问题，FLAC的求解时间与N^1.5(N为单元数目)成正比，当单元数目过多时，求解时间将会很长，特殊的分析（如固结、流变等），计算时间甚至令人无法接受；网格的好坏将直接影响flac的收敛性，出现节点不耦合的情况将导致不收敛现象

Plaxis 2D：自动选择最适当的算法进行计算，保证了结果的稳定性。与flac类似，Plaxis的收敛性与前处理建模有很大的关系，建模出现微小瑕疵即会出现不收敛现象

OptumG2：建立在最先进的数值算法基础上，标志着在传统方法之上的脱胎换骨。这些算法使得该软件在鲁棒性和效率方面达到了现有岩土有限元软件无法企及的水平

优势：目前仍然困扰普通有限元程序的，例如无法收敛以及类似的数值问题，对于OptumG2来说都不是问题。

6、其他方面

Flac 2D：需要本构模型

Plaxis 2D：需要本构模型

OptumG2：（1）破坏模式分析，（2）极限分析无需本构模型，（3）可靠度分析

优势：（1）OptumG2在分析破坏模式方面非常有优势，对于复杂结构通常很难准确判断会如何发生破坏，而极限分析可以准确且快速的得到破坏模式；（2）极限分析是直接分析结构极限状态下的稳定性，不需要确定本构模型；而传统有限元必须选择本构模型，本构模型的选择是非常让人头疼的；（3）OptumG2可以进行可靠度分析，因为极限分析的效率非常高，不需要像传统有限元进行冗长的迭代计算。

看过一个老外的博客，他对OptumG2和Plaxis 2D和3D做了评价，在这里摘抄一些如下：

OptumG2诞生于丹麦，软件具有非常好的用户友好性，计算速度非常快，给出了很好的最终极限状态的结果，是世界上第一款有限元极限分析软件。

自适应网格加密功能非常实用，可以帮助用户节省时间，软件可以自动识别需要网格的地方，从而对模型进行优化。

建模时，可以采用相对坐标功能，使得建模更加方便。相比于全局坐标，软件在画一条线或者一个矩形时，采用的是两个点的相对距离。

添加荷载也非常方便，点击包含荷载的表面，立马会出现一个面板，可以对荷载进行任意修改，这样使得设置多个荷载组合相当容易。

对模型的计算准确性进行收敛性研究，只计算上限解，模型的网格单元在10到10000之间，10000个网格单元的模型计算时间只需要不到30s，10到10000个往各单元的精度误差大约是1%。

总而言之，OptumG2非常友好，计算非常快，结果也非常可靠，这是我用过的最好用的2D有限元软件。

此外，老外对OptumG2和Plaxis 2D、3D，从易用性、可靠度、技术支持、计算速度、图标等方面进行了打分评价，结果如下：