CAE工具
關注創建者：笠言 創建時間：2021-09-02
CAE工具的視頻教程
TurboTides 2024R2全新版本發布會--智能算法驅動的全自動優化透平機械集成設計平臺
該產品是CAE仿真工具與系統工程思想的正向設計系統，致力于為旋轉機械行業用戶提供一體化、專業化、定制化和智能化的CAE設計工具。 本次TurboTides 2024R2版本的發布會將重點介紹升級亮點，帶您更加深入了解這款產品。
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HPC提高研發仿真效率
HPC提高研發仿真效率 HPC提高研發仿真效率 （免費） 【已結束】 直播時間：4月27日 19:30 適用人群：CAE工程部門工程師，IT部門HPC規劃工程師 直播大綱： 本場直播將介紹如何通過第三方資源和工具對CAE工具計算效率進行分析，以及如何HPC計算效率進行大幅提升CAE軟件產出，未來HPC和CAE的發展分析等內容。
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CAE工具的實例教程
快速反饋，快速迭代
格式轉換這類工具的開發沒有捷徑，所有轉換品質的提高都依賴于一個個細節的改進。Simright Converter充分發揮了互聯網產品快速迭代的特性，用戶上傳的模型一旦轉換失敗，會在第一時間得到修復并快速上線。而這個工具隨著使用者和反饋的增加，功能會越來越強，成為宇宙最強的CAE格式轉換器不是夢。
Part.03
CAE分析對增材制造的挑戰
在大多數計算機輔助工程（CAE）工作流程中，在CAD中創建三維形狀，然后將其導入CAE工具以生成體網格。然而，AM特定的建模工具使用隱式表示，而不是零件形狀的邊界表示（B-rep）。隱式表示使用一個字段來表示對象，該字段確定空間中的點是在對象內部還是外部。這允許非常復雜和靈活的設計，使其成為AM的理想建模方法。
然而，在CAE中使用隱式表示帶來了挑戰。許多CAE工具需要曲面網格來生成體網格。因此，在CAD中創建表面網格，例如STL文件，并將其導入CAE工具，或者CAE工具本身具有從CAD數據生成表面網格的能力。
在隱式表示的情況下，還需要創建曲面網格。然而，由于CAE工具不支持隱式表示，因此有必要使用AM或其他工具的建模工具生成類似STL的曲面網格。
雖然B-rep允許調整網格密度和曲面再現，但隱式表示僅從表示對象的場生成曲面網格。
圖1顯示了使用nTop建模和執行CAE分析的工作流程。如果需要高分辨率的B-rep曲面輸出（STL網格），則可能需要數小時才能生成，并且生成的大型數據集會增加CAE處理時間。另一方面，降低分辨率縮短了輸出時間，但導致降低CAE分析的準確性和可靠性。
Fig 1:增材制造設計中的CAE工作流程
Part.04
開發無STL的CFD網格生成技術
海克斯康Cradle CFD開發了一種不使用STL網格生成CFD網格的新方法。該方法中使用的工具是用于建模的nTop和用于CFD分析的Hexagon Cradle CFD scSTREAM。以下簡要概述了它們各自的特點。
nTop是一種基于隱式表示的建模工具，可以輕松創建為增材制造量身定制的形狀。此外，它還提供了一個名為nTop Core的第三方庫，可以查詢任意空間坐標處是否存在對象。
展開 在產品周期性愈來越短，新產品之設計開發周期日益壓縮之時，分析軟件已成為三星電子公司內部產品市場標準化的必備使用工具。三星電子在評估采購 CAE 模流分析軟件時，經由內部光學顯示部門長時間的軟件試用比較，及許多分析案例結果驗證與實際成型品之間的差異，發現 Moldex3D 明顯比其他軟件優質，并因此于 2005 年決定使用 Moldex3D 作為三星電子內部設出成型的標準 CAE 分析工具。
韓國三星電子近年來致力于數字化整合技術，有相當多產品已在世界上取得快一步地位，例如: DRAM、SRAM、TFT-LCD、彩色顯示器、彩色顯示管、彩色映像管…等高科技電子產品，產量占世界前幾。光學顯示事業部門是目前韓國三星電子公司獲利相當高的部門之一，在彩色電視機及顯示器產品上，韓國三星電子一直保持在快一步的地位。由于韓國三星在 AV 及IT 產業是世界上少數具有研發及制造技術的公司，相信未來幾年韓國三星電子在工業快一步技術上將會繼續投入更多資金來進行新產品的開發。
虛擬產品開發（VPD）現在是十分熱門的話題，然而要達到虛擬開發的的目標，不僅需要經驗豐富的產品開發人員，更需要合適的 CAE 軟件做輔助。常見的 CAE 模擬可以評估如機械強度、熱性質、電磁場等；但同時產品的可生產性 (producibility) 也是另一可以評估的項目，因為仿真工具可以幫助我們預測產品在制造過程當中可能出現的問題、節省在改善注射問題的花費、及提高產能。
Moldex3D 預測手機產品短射位置
三星移動電話向來是消費性電子產品的焦點。在產品設計過程中，如何以別致及獨特的外型在眾多產品中受到消費者喜愛而脫穎而出，向來是一環重要的課題。然而外型設計在行動通訊產品中有其困難度存在，因為手機產品的復雜度較一般產品高，生產方面以目前的成型技術也較不容易。
展開 一.三維設計工具應用現狀
根據國內相關研究報告，我國部分企業自90年代起，即已著手將二維設計工具升級為三維設計工具，并應用于產品設計過程中。若以此時間推算至今已有30年以上的應用歷史，然而從市場上的各大三維工具書籍來看，大多局限在三維建模，繪制工程圖的常規應用上，極少涉及基于MCAD工具的CAE場景應用的介紹。
通常評價一個制造型企業設計能力需涵蓋很多方面，國內也沒有一個標準的評價體系來進行判定。也許正因如此，企業才形成只注重設計模型及工程圖的數量而不注重對設計模型質量的考核。
我國制造型企業歷經多年的發展，已逐步達到按訂單生產產品的境況。然而深入了解后發現，對于成熟產品因已經過市場的多年驗證，所以模型及圖紙準確性較高，相關的形位公差或尺寸公差也已至臻完美。然而一旦涉及改型產品，則往往會在制造過程中產生較多爭議，甚至出現返工的現象。其常見情況為：
1.設計與制造有差異
三維模型符合理想情況，加工組裝時發現孔或軸出現不能匹配的情況。出現問題后進行現場調校，例如使用強力工具，將軸強行安裝至定位孔中。這樣的做法雖然滿足訂單交期，但對于產品質量是有一定影響的。
2.追求價格更高的CAE工具，忽略MCAD工具的深化應用
不少企業的信息化部門在收集研發需求時，常將采購更高端的CAE工具作為提升研發能力的舉措之一。
展開 隨著市場競爭程度的日益加劇， 為了在最短的時間內以最低的成本推出最好的產品， 世界各大公司在產品的研發， 設計以及制造的過程中都廣泛地采用了計算機仿真技術（計算機輔助工程CAE）。
現代的機械已經不是傳統意義上的機械了， 而是一個各個學科領域， 包括自動化， 機械， 流體傳動， 電， 光， 熱等的集成和相互作用的整體。為了清晰地了解現代仿真技術的層次， 我們從一個復雜的機電液一體化產品著名的V型產品設計生命周期來分析。
該V-型的模型概括了一個產品的整個生命周期， 從早期的階段一直到批量生產。從上往下的設計過程， 是一個分解得過程； 從下往上組裝過程是一個集成的過程。每一個設計階段都對應有一個測試和驗證的階段， 也就是一個通過試制和試驗， 即物理成型來評估幾個可能的方案從而最終確定設計方案的過程。 通常， 在一個產品達到設計要求之前， 都要經過多次反復的修改， 試制以及實驗的過程。 大量的物理成型直接導致了一個產品開發成本的增加和開發時間的延長。因此非常必要在一個數字成型環境（virtual prototyping environment）中大量地使用建模和仿真技術。在其大多數情況下， 不可能通過一個單一的模型來解決機電液復雜系統設計過程中遇到的所有問題。 因此，必須采用不同的模型來完成不同的設計任務， 與此相對應， 必須采用不同的CAE工具來建立起針對不同問題的模型， 這些不同的CAE工具不可避免地需要綜合到一個集成設計環境（intergrated design environment）中來。 這就是我們通常所說的CAE的解決方案。
既然需要不同的CAE工具來建立針對不同問題的模型， 因此我們在CAE方案設計的過程中就有必要根據不同工具在V-型產品設計生命周期的作用進行分類和配置。
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跨軟件核心優勢：差異化競爭力，筑牢行業標桿地位
當前CAE仿真工具群雄逐鹿，ANSYS ICEM、ANSA等軟件各有側重，但HyperMesh憑借“全能均衡+精準極致”的差異化優勢，在行業內站穩腳跟，成為多數企業的首選工具，其核心競爭力體現在三個維度。
其一，網格質量與復雜模型處理能力更具優勢。
OpenUSD 技術在該解決方案中發揮關鍵作用，實現跨計算機輔助工程（CAE）工具和平臺的無縫互操作，使團隊能夠快速協作并迭代仿真結果，推動更智能、更高效的工程設計。
Krones 這一行業首創的技術部署，展示了數字化轉型和技術協同的潛力。
而且，用戶必須執行許多指令將實體模型轉為薄殼 (Shell) 模型，這是在操作 CAE 工具時最耗力的工作。經過多年的研發，Moldex3D Mesh 已經可以提供功能強大，用戶容易上手的操作接口。如果使用者熟捻 Moldex3D Mesh 工具，一天之內即可完成大部分模型類別的網格作業。
該軟件通過集成CAD/CAE工具、實現仿真流程自動化、應用優化算法并提供數據可視化分析，有效推動了工程設計的自動化與智能化進程，在船舶海事、新能源汽車“三電”系統及通用汽車工業中展現出顯著的應用價值。
此次成功入選，是國家對天洑軟件在工業軟件領域堅持自主創新、深度耕耘的權威認可。
一、應用核心價值：讓復雜系統“看得見、算得準”
腎上腺素自動注射器的RecurDyn仿真，直觀展現了CAE工具在復雜機械系統建模與分析中的作用：
?聚焦釋放機構實際工作狀態，清晰還原其運動規律，幫助工程師掌握關鍵部件的動力學特性與相互作用機理；
?依托RecurDyn多柔體動力學(MFBD)環境，可對設計方案進行高精度仿真與優化，減少研發試錯成本，縮短產品開發周期。
前言聲明：工具用于hypermesh里面的abaqus求解器模塊，通用工具里面的替換字符串、移動部件、替換Inp文件字符串這些在大部分求解器都能適用。
現在只是發布簡單介紹，后續會詳細介紹各個工具的使用。
?? 核心價值：從繁瑣操作到智能自動化
本工具箱深度集成于HyperMesh+Abaqus工作流，由一線仿真工程師基于近10年項目實戰經驗開發，直擊CAE前處理核心痛點
借助智鑄超云這樣的云端CAE分析工具，工程師能夠深入“透視”充型過程，精準量化風險（如氣體含量、溫度梯度），并動態追蹤金屬液行為，將抽象的工藝問題轉化為直觀、多維度的可視化結果，從而為高效、精準地解決質量頑疾提供堅實的科學依據和明確的優化方向。
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Lab 及 LMS Samtech 等工具功能，而是構建了統一的開放式仿真架構，從根本上解決了傳統 CAE 工具數據孤島、流程割裂的行業痛點，為工程團隊提供了可擴展的多學科仿真環境。
在功能架構上，Simcenter 3D 以多物理場耦合為核心引擎，融合結構仿真、熱流分析、振動噪聲控制等技術模塊。
該協議可確保各種計算機輔助工程（CAE）工具之間的無縫互操作性，從而實現統一、高效的工作流程，這對于大型CFD應用至關重要。在基于物理的數字環境中將流體力學可視化，使工程師能夠更直觀地分析復雜的數據集，從而為最具挑戰性的工程任務實現更快、更智能的設計優化。
在實際生產中，類似問題完全可以通過工業軟件精確計算后的分析模擬來規避，通過借助智鑄超云這樣的CAE云計算工具，將極大地提升分析的精度、效率和可視化程度。
智鑄超云能夠深入“透視”鑄件內部，精準量化孔洞風險并區分缺陷類型，將抽象的分析結果轉化為直觀易懂的報告，賦能工程師做出更優決策。
