CPMD是由IBM公司和马克斯-普朗克研究中心共同开 发的一款用于对分子、原子和材料等研究的大型从头算模拟软件。对于非赢利的学术机构是可以免费提 供源代码的，而对于商业组织则需要像IBM公司申请许可。它基于密度泛函理论(DFT)，并通过平面波基 矢和赝势来实现。采用消息传递(MPI)、共享内存(OpenMP)以及混合编程(MPI/OpenMP)的方法来实现并行 化，可以在不同结构的计算机平台上运行。
　　CPMD使用Car-Parrinello分子动力学方法对系统能量最小化，相对于其它的能量极小化方法，如共 轭梯度法(CG)、最陡下降法、Block Davison方法等，该方法具有更高的计算速度和效率，因此可以用来 计算模拟相对比较复杂的分子或材料体系。CPMD的交换关联势可以使用局域密度近似方法(LDA)、局域自 旋密度(LSD)、广义梯度近似(GGA)等。基矢组主要采用赝势+平面波的方法，此外也可以使用高斯型轨道 基矢(GTO)、STO、NAO以及PAO等等。
　　CPMD可以用来计算孤立体系和周期性边界(晶体等)体系的物理、化学性质；可以对体系做几何优化 并寻找化学反应过渡态；还可以计算体系的激发态性质。因此，CPMD是一款功能强大的从头算科学模拟 软件，广泛使用在材料物理、化学、大分子生物学的研究上。例如，可以用来研究二氧化碳分子在高温 高压下的分解过程(环境)、硅基半导体材料的光这特性(硅基光电子器件)等等，对于人类的生产、生活 密切相关的研究领域意义重大。
　　此外，CPMD还具有相对不错的扩展性(加速比)，是一款优秀的应用软件。

CP2K也是一款著名的从头算分子动力学软件。和 CPMD很像，它是由马克斯-普朗克研究中心早在2000年发起的一项用于固体物理研究的项目，全部代码使 用Fortran 95写成。现在它已转由苏黎世ETH和苏黎世大学维护，成为一个开源的项目，遵从GPL协议， 用户可以从其官方网站下载到源代码。
　　CP2K也是基于密度泛函理论(DFT)，但与CPMD不同的是，它不是单独采用平面波基矢，而是使用混合 的高斯平面波近似(GPW)以及多粒子势，可以计算更大的体系。CP2K采用多种交换关联势，包括Slater、 VWN、Pade、Becke88、Perdew86、PBE等等。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。
　　CP2K也具有相对不错的扩展性，是相关研究人员的得力助手。

OpenFOAM (Open Field Operation and Manipulation) 软件可以模拟复杂流体流动、化学反应、湍流流动、换热分析等现象，还可以进行结构 动力学分析、电磁场分析等。
　　OpenFOAM软件的核心技术为一系列的高效C++模块数据包，利用这些数据包可以构造出一系列有效的 求解器、辅助工具和库文件，用来模拟特定的工程机械问题和进行前后处理，包括数据处理、图形显示 、网格处理、物理模型和求解器接口等。
　　OpenFOAM具体功能分述如下：
　　1、求解方面
　　用户可以进行基本的CFD分析，可压与不可压缩流动分析、多相流分析、燃烧分析、热分析以及电磁 场和结构动力学耦合分析。
　　2、前处理方面
　　软件拥有自己的JAVA/C++图形界面——case管理器FoamX，可以对case进行管理，对模型数据进行操 作、设置边界条件和求解设置等内容，此外还有其他一些直接对数据进行操作的辅助工具，如setField 、MapField等工具。
　　3、 后处理方面
　　软件自带有paraFoam模块，可以对OpenFOAM软件的数据直接进行读取。paraFoam基于开源可视化软 件ParaView开发，可以进行一些常用的后处理操作，如网格显示、云图显示、等值面显示、曲线绘制等 等。此外，软件包含有与第三方软件的接口工具，可以通过专业的后处理软件进行数据处理，如 foamToEnsight、foamToFieldview、foamToGMV、smapToFoam等。Ensight软件也可以直接读取OpenFOAM 软件的计算结果。
　　4、 网格方面
　　软件支持各种各样的多面体非结构化网格，包括四面体、立面体、棱柱网格、Polehedral等。网格 生成的时候即可以在自带的FoamX前处理器里进行简单操作(blockMesh)，也可以接受其他网格处理软件 生成的网格，包含有多种网格转换工具如cfxToFoam、fluentMeshToFluent、mshToFoam、ansysToFoam等 。对于网格模型数据，可以进行网格编辑操作和网格质量检查，如网格移动、旋转、细化、重编号、网 格分割、动网格等。
　　5、 物理模型
　　软件包含有先进的物理模型，用来模拟可压与不可压缩流体、牛顿与非牛顿流体。湍流模型方面既 有常规的层流、S-A模型，还包括各种各样的k-e模型，还包括有丰富的大涡模拟模拟，如各种 Smagorinsky模型、scale similarity模型、spectral eddy viscosity模型等等。

　NEMO，欧洲海洋建模软件，主要进行海洋学动力 学(研究海洋力场及其引起的各种机械运动。比如研究海-气相互作用所引起的海洋气象和物质迁移，研 究海底扩张、火山爆发、壳层塌陷或断裂等动力学效应)，热动力学，海冰动力学(冰动力学主要研究海 冰在海洋、大气的动力强迫下的运动变化、动量传输及其断裂、重叠和堆积等动力学特征)，生物地理化 学等建模；NEMO灵活性很强，它还可以进行海洋与大气，陆地表面，植被等相互作用研究，以及气候预 报等。
　　NEMO是由Fortran90编写，基于OPA(海洋动力学模拟软件)软件开发，支持MPI并行，输出文件等通过 NETCDF进行处理。
　　NEMO软件组成：蓝色海洋模拟(海洋动力学：NEMO-OPA)，白色海洋(冰海研究：NEMO-LIM)，绿色海 洋(生物地球化学：NEMP-TOP)，自适应网格细化(AGRIF)。