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-1CAE.COM 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。在產品的設計、分析、新產品的開發等方面發揮了重要作用,同時CAE這一新興的數值模擬分析技術在國外得到了迅猛發展,技術的發展又推動了許多相關的基礎學科和應用科學的進步。

在影響計算機輔助工程技術發展的諸多因素中,人才、計算機硬件和分析軟件是三個最主要的方面。現代計算機技術的飛速發展,已經為CAE技術奠定了良好的硬件基礎。多年來,重視CAE技術人才的培養和分析軟件的開發和推廣應用,發達國家不僅在科技界而且在工程界已經具有一支較強的掌握CAE技術的人才隊伍,同時在分析軟件的開發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組織。各國都在投入大量的人力和物力,加快人才的培養。正是各行業中大批掌握CAE技術的科技隊伍推動了CAE技術的研究和工業化應用,CAE技術在國外已經廣泛應用于不同領域的科學研究,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揮了重要作用。

國外對CAE技術的開發和應用真正得到高速的發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技術的推廣應用極為有利。

衡量CAE技術水平的重要標志之一是分析軟件的開發和應用。目前,一些發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,靜態和動態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、電氣工業設計等許多領域中得到了廣泛的應用。

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

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