CAE
關注創建者：匿名 創建時間：2015-07-01
CAE的視頻教程
格物云CAE-工業級CAE仿真云平臺
格物云CAE是為仿真工程師打造的一款國產可控云端仿真平臺，結構、流體、水動力仿真軟件場景化模塊化，支持多格式網格導入(.med、.inp、.cdb、.cgns等)和高性能并行計算，降低CAE使用門檻，拓展CAE應用范圍，加速工業企業研發制造數字化轉型。平臺支持云端CAE仿真生成工業APP，構建完全交互式仿真社區，快速實現行業通用經驗軟件化。
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專業的CAE前后處理集成系統 FastCAE開源平臺發布會
專業的CAE前后處理集成系統 —FastCAE開源平臺發布會 適用人群：面向高校、研究所及企業；開展自主CAE軟件研發工作的用戶；從事CAE領域相關研究及軟件開發人員，特別是正在開展大規模自主CAE軟件研發項目的團隊。
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仿真（CAE）應用工程師初級培訓
仿真（CAE）應用工程師初級培訓，是CAE仿真領域內專業和系統化的職業技術培訓，學員通過考核后，可獲得工信部頒發的技術證書，證明持證人員已經具備CAE仿真軟件的理論知識、算法、開發和應用CAE仿真軟件的初級能力，可以勝任CAE仿真軟件研發或應用崗位的初級工作。此培訓將講授從CAE仿真技術理論到算法到開發到應用的全過程。
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CAE的實例教程
目前CAE在工業領域的應用大致可以總結為以下幾個場景：面向設計、面向研發、面向疑難雜癥。
（僅講CAE技術本身，CAE技術結合在線監測、可視化等CAE+外沿技術的應用不在本文所述內容中）
1、面向設計
面向設計CAE解決的是產品的設計問題，CAE完全參與甚至決定產品的設計。
特點：
1）專業性強，對專業知識要求比CAE知識高；
2）有專業的國家規范、行業規范和經驗約束，最主要的是由權威性的標準；
3）CAE結合行業知識和相關規范，實現定量分析；
4）快速響應，能夠高效率利用CAE結果進行設計，周期較短；
5）CAE分析結果即能代表最終結果，無需試驗驗證，因為有規范背書；
6）專業性CAE軟件或者定制化的CAE軟件比通用性CAE軟件更受歡迎；
7）CAE的應用更為成熟。
從其特點可以看出，面向設計的CAE應用即是將傳統的手算過程以CAE的形式展現，實現電算化，提高產品設計效率。
典型行業：
建筑、橋梁、壓力容器等覆蓋較廣、對生命和財產能夠產生廣大、顯著影響的行業。（這些行業建立標準的動力也是相對較大的）。
2、面向研發
面向研發CAE主要是幫助產品的研發，參與產品的研發過程，與其他的過程配合才能決定產品的實際設計。
展開 發現了一個很好的平臺，技術鄰，后續在這個平臺上和同學們分享CAE的一些基礎內容，便于大家理解
同學們，你們有沒有玩過搭積木或者拼樂高？當你想搭一座高高的城堡時，是不是會先在腦子里想一想，再動手試試看？如果城堡突然塌了，你會不會想：“哎呀，這里應該用更牢固的積木！” 其實，工程師叔叔阿姨們設計汽車、飛機、游樂設施的時候，也會遇到類似的問題，而他們有一個神奇的電腦小助手，名字叫 CAE（全稱是“計算機輔助工程”）。今天，我們就來認識這個超酷的小助手吧！
1. 什么是CAE？
CAE就像工程師的“超級大腦”和“魔法眼鏡”！當工程師想設計一輛不會翻車的汽車、一座風吹不倒的大橋，或者一架能飛得很高的火箭時，他們不用真的造出來再測試，而是先用電腦“假裝”做實驗。
比如：
模擬風吹：如果造一座大風車發電，CAE可以“吹”電腦里的虛擬大風，看看風車會不會被吹壞。
模擬碰撞：設計新車時，CAE會讓電腦里的“假車”去撞墻，看看哪里容易變形，然后告訴工程師哪里需要加強。
簡單說：CAE是用電腦幫工程師“提前試錯”，讓設計更安全、更省錢！
2. CAE能做什么？
想象你有一支神奇的畫筆，畫出來的東西都能動起來！CAE就像這支筆，但它是工程師的專屬工具：
設計玩具車：用CAE可以測試車輪轉得快不快，車身會不會斷。
造過山車：提前算出軌道哪里最刺激，哪里最安全，不用真的讓小朋友去冒險。
建房子：模擬地震來了，房子會不會搖晃？哪里需要加鋼筋？
舉個例子：如果工程師想設計一輛不會翻的自行車，CAE會像一個小裁判，告訴他們：“把重心放低一點，這樣更穩哦！”
3. 為什么需要CAE？
以前沒有CAE的時候，工程師只能靠經驗和一次次試錯。比如造橋，如果橋塌了，不僅浪費材料，還可能有人受傷。
展開 針對這種情況，表示應力、溫度、壓力分布的彩色明暗圖，我們稱這一過程為CAE的后處理。
CAE計算機輔助工程（Computer Aided Engineering，CAE）技術的提出就是要把工程（生產）的各個環節有機地組織起來，其關鍵就是將有關的信息集成，使其產生并存在于工程（產品）的整個生命周期。因此，CAE系統是一個包括了相關人員、技術、經營管理及信息流和物流的有機集成且優化運行的復雜的系統。從廣義上說，計算機輔助工程包括很多，從字面上講，它可以包括工程和制造業信息化的所有方面，但是傳統的CAE主要指用計算機對工程和產品進行性能與安全可靠性分析，對其未來的工作狀態和運行行為進行模擬，及早發現設計缺陷，并證實未來工程、產品功能和性能的可用性和可靠性。這里主要是指CAE軟件。 CAE軟件可以分為兩類：針對特定類型的工程或產品所開發的用于產品性能分析、預測和優化的軟件，稱之為專用CAE軟件；可以對多種類型的工程和產品的物理、力學性能進行分析、模擬和預測、評價和優化，以實現產品技術創新的軟件，稱之為通用CAE軟件。 CAE軟件的主體是有限元分析(FEA，Finite Element Analysis）軟件。
有限元方法的基本思想是將結構離散化，用有限個容易分析的單元來表示復雜的對象，單元之間通過有限個節點相互連接，然后根據變形協調條件綜合求解。由于單元的數目是有限的，節點的數目也是有限的，所以稱為有限元法。這種方法靈活性很大，只要改變單元的數目，就可以使解的精確度改變，得到與真實情況無限接近的解。 基于有限元方法的CAE系統，其核心思想是結構的離散化。 根據經驗，CAE各階段所用的時間為：40%～45%用于模型的建立和數據輸入，50%～55%用于分析結果的判讀和評定，而真正的分析計算時間只占5%左右。
展開 將CAD圖型由3rd Party軟體讀入，建立網格后再輸出至CAE軟體。
3. 由CAE軟體讀入CAD，經修補后建立網格。
4. 直接在CAD中建立CAE網格，并輸出至CAE軟體。
當然所有用戶最期待的都是CAD與CAE完全整合的軟體，不過由于CAD與CAE各有其專長及關鍵技術，各家廠商在商業上多所考量，合作上有所困難，所以目前并無兩者皆強的軟體出現。目前大家所期待的多半是方法3與4能夠更穩定。其中方法4的問題在于，若由CAD開發人員撰寫網格生成軟體，通常品質無法完美。而偏偏網格品質又是CAE精確度的最重要因素之一。但CAE公司通常受限于本身之經營策略或其它考量，很難全力投入某一CAD開發。不過，國內科盛科技據聞已全力投入此一產品開發，并已有產品，讀者可向科盛科技洽詢。
方法 1目前已少有用戶采用。方法2及方法3目前為最常見的模式。不過此法最常見的問題為
1. CAE讀進CAD檔后，無法圍成實體。
2. 即使可以圍成實體，也經常無法建立網格。
3. 即使可以建立網格，若不進行切割或修補，其品質仍無法接受。但若在CAE軟體中修補，可能極不穩定。若
到CAD中修補，則可能再進入CAE中無法還原CAD中的設定。
所以一般的用戶都都希望能突破以下瓶景
1. 使用的軟體，種類能越少越好，以利維護和采購上之成本考量。
2. 幾何之修補，希望能盡量在CAD中完成即可。如在CAD中完成修補，希望在CAE可以不必再修補。
3. 希望在CAE中，可以減少修補動作，并快速型成高品質網格。
由此看來似乎所有的工作都會落在CAE開發者身上。不過目前已有CAE軟體可以達到部份嚴酷的要求。
以ADINA分析軟體為例，不管是多么復雜的幾何，(由于其使用的是Parasolid核心，)所以只要是能在Parasolid里縫合成一個實體，進入ADINA后多半都能直接立即進行網格建立。
展開 再次是CAE咨詢，CAE咨詢這塊在國外做的非常成熟，國內對于提供成套的CAE咨詢的公司聽說的并不多，除了國外那些CAE軟件在國內的辦事處，其他的成立的小公司大多也不是以此作為盈利點，更多的應該還是軟件培訓和應用，甚至是倒賣軟件。隨著CAE技術在制造業的大量應用（未來），CAE咨詢對于企業而言變得很是關鍵。
還有一個是CAE的個性化定制，其實這幾塊分的并沒有那么開，都是串聯在一起。CAE的個性化定制是將CAE技術更好的推廣到企業的比較好的方式，CAE技術的門檻確實比較高，對于企業而言面臨的也是更多的成本輸出，通過個性化定制能夠有效降低這個成本，同時也能大大節省CAE技術在實際設計和制造中的應用成本。個性化定制CAE技術最有效的手段是二次開發技術。
三、CAE技術因素
CAE技術是一門涉及許多領域的多學科綜合技術，其關鍵技術有以下幾個方面。
（1）計算機圖形技術
CAE系統中表達信息的主要形式是圖形，特別是工程圖。在CAE運行的過程中，用戶與計算機之間的信息交流是非常重要的。交流的主要手段之一是計算機圖形。所以，計算機圖形技術是CAE系統的基礎和主要組成部分。
（2）三維實體造型
工程設計項目和機械產品都是三維空間的形體。在設計過程中，設計人員構思形成的也是三維形體。CAE技術中的三維實體造型就是在計算機內建立三維形體的幾何模型，記錄下該形體的點、棱邊、面的幾何形狀及尺寸，以及各點、邊、面間的連接關系。
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3VPG彌補傳統耐久載荷短板
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編輯
傳統解決整車疲勞破壞的方案
整車強度耐久屬性開發在項目前期CAE的仿真迭代需要虛擬載荷的輸入，零部件及系統試驗驗證過程中同樣需要強度耐久載荷的輸入，耐久屬性開發需要確保CAE虛擬仿真/零部件及系統臺架試驗/整車道路試驗有強關聯性，VPG虛擬試驗長載荷技術正好彌補了傳統方法的短板。
因此，團隊認為，在方案篩選、優化與迭代過程中，應用CAE軟件是十分必要的。</p><p><br></p>
以CAE仿真為特色和入口，在結構、流體、電磁、熱動力學、工藝、聲、光及加工工藝等領域，擁有深厚的專家資源和項目經驗。累計幫助1200+企業解決制造業研發困擾，100萬+工程師提升專業能力。
面向企業：我們提供精準的項目導航培訓、深度的項目技術分析與高效的項目二次開發服務，致力于成為企業研發創新路上最可靠的技術智庫與實戰伙伴，助力企業研發能力提升。
它通過一個系統的、數學驅動的過程，幫助工程師從無到有地發現既滿足多種性能要求又極致輕量化的創新結構方案，是現代CAE驅動設計（CAE-Driven Design）的典范。
其核心思想是：通過加權求和將復雜的多目標問題轉化為單目標問題，利用變密度法迭代尋找材料的最佳布局，最終得到一個綜合性能最優的輕量化概念結構。
最后，歡迎通過公眾號“320科技工作室”與我們聯絡
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可見，CAE風環境仿真技術可在設計階段精準預測建筑群風場分布，為規劃布局與結構安全提供科學依據。
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CAE仿真軟件（以LS-Dyna為例）使用的則是有效應力應變曲線，這條曲線需要滿足兩個條件：一是真實反映材料在大變形階段的應力-應變關系；二是曲線形態必須單調遞增，以便于數值計算。因此，從工程曲線到有效曲線需要經過兩次數學轉換。
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全領域 CAE 技術服務，賦能制造研發
MVSC（Multidisciplinary Virtual Simulation Center）多學科虛擬仿真中心，是面向復雜工程系統研發的自主可控多學科仿真集成與優化設計平臺。它集全領域 CAE 技術服務與仿真能力于一體，致力于為制造企業、科研院所及高校提供從單點問題突破到系統級研發能力構建的一站式解決方案。
