什么是CAE?CAE是什么意思?

2013-06-11 by:廣州有限元分析、培訓中心-www.br5w05v.cn 來源:仿真在線

計算機輔助工程的特點是以工程和科學問題為背景,建立計算模型并進行計算機仿真分析。一方面,CAE技術(shù)的應用,使許多過去受條件限制無法分析的復雜問題,通過計算機數(shù)值模擬得到滿意的解答;
CAE 計算機模擬仿真計算機輔助工程有限元分析 FEA

計算機輔助工程的特點是以工程和科學問題為背景,建立計算模型并進行計算機仿真分析。一方面,CAE技術(shù)的應用,使許多過去受條件限制無法分析的復雜問題,通過計算機數(shù)值模擬得到滿意的解答;另一方面,計算機輔助分析使大量繁雜的工程分析問題簡單化,使

復雜的過程層次化,節(jié)省了大量的時間,避免了低水平重復的工作,使工程分析更快、更準確。在產(chǎn)品的設(shè)計、分析、新產(chǎn)品的開發(fā)等方面發(fā)揮了重要作用,同時CAE這一新興的數(shù)值模擬分析技術(shù)在國外得到了迅猛發(fā)展,技術(shù)的發(fā)展又推動了許多相關(guān)的基礎(chǔ)學科和應用科學的進步。

在影響計算機輔助工程技術(shù)發(fā)展的諸多因素中,人才、計算機硬件和分析軟件是三個最主要的方面?，F(xiàn)代計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,已經(jīng)為CAE技術(shù)奠定了良好的硬件基礎(chǔ)。多年來,重視CAE技術(shù)人才的培養(yǎng)和分析軟件的開發(fā)和推廣應用,發(fā)達國家不僅在科技界而且在工程界已經(jīng)具有一支較強的掌握CAE技術(shù)的人才隊伍,同時在分析軟件的開發(fā)和應用方面也達到了較高水平。

美國于1998年成立了工程計算機模擬和仿真學會(Computer&nbspModeling&nbspand& nbspSimulation&nbspin&nbspEngineering),其它國家也成立了類似的學術(shù)組織。各國都在投入大量的人力和物力,加快人才的培養(yǎng)。正是各行業(yè)中大批掌握CAE技術(shù)的科技隊伍推動了CAE技術(shù)的研究和工業(yè)化應用,CAE技術(shù)在國外已經(jīng)廣泛應用于不同領(lǐng)域的科學研究,并普遍應用于實際工程問題,在解決許多復雜的工程分析方面發(fā)揮了重要作用。

國外對CAE技術(shù)的開發(fā)和應用真正得到高速的發(fā)展和普遍應用則是近年來的事。這一方面主要得益于計算機在高速化和小型化方面取得的成就,另一方面則有賴于通用分析軟件的推出和完善。早期的CAE分析軟件一般都是基于大型計算機和工作站開發(fā)的,近年來PC機性能的提高,使采用PC機進行分析成為可能,促使許多CAE軟件被移植到PC機上應用。這顯然對CAE技術(shù)的推廣應用極為有利。

衡量CAE技術(shù)水平的重要標志之一是分析軟件的開發(fā)和應用。目前,一些發(fā)達國家在這方面已達到了較高的水平,僅以有限元分析軟件為例,國際上不少先進的大型通用有限元計算分析軟件的開發(fā)已達到較成熟的階段并已商品化,如ABAQUS、ANSYS、NASTRAN等。這些軟件具有良好的前后處理界面,靜態(tài)和動態(tài)過程分析以及線性和非線性分析等多種強大的功能,都通過了各種不同行業(yè)的大量實際算例的反復驗證,其解決復雜問題的能力和效率,已得到學術(shù)界和工程界的公認。在北美、歐洲和亞洲一些國家的機械、化工、土木、水利、材料、航空、船舶、冶金、汽車、電氣工業(yè)設(shè)計等許多領(lǐng)域中得到了廣泛的應用。

就CAE技術(shù)的工業(yè)化應用而言,西方發(fā)達國家目前已經(jīng)達到了實用化階段。通過CAE與CAD、CAM等技術(shù)的結(jié)合,使企業(yè)能對現(xiàn)代市場產(chǎn)品的多樣性、復雜性、可靠性、經(jīng)濟性等做出迅速反應,增強了企業(yè)的市場競爭能力。在許多行業(yè)中,計算機輔助分析已經(jīng)作為產(chǎn)品設(shè)計與制造流程中不可逾越的一種強制性的工藝規(guī)范加以實施。如,以國外某大汽車公司為例,絕大多數(shù)的汽車零部件設(shè)計都必須經(jīng)過多方面的計算機仿真分析,否則根本通不過設(shè)計審查,更談不上試制和投入生產(chǎn)。計算機數(shù)值模擬現(xiàn)在已不僅僅作為科學研究的一種手段,在生產(chǎn)實踐中也已作為必備工具普遍應用。

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