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計算機輔助工程(CAE)的現(xiàn)狀和未來(一)
計算機輔助工程(CAE)的現(xiàn)狀和未來
崔俊芝
中國工程院院士
本報告受到國家自然科學基金重點項目(19932030)
和國家重點基礎(chǔ)研究專項經(jīng)費資助
摘要
?計算機輔助工程(CAE)是一種迅速發(fā)展的信息技術(shù),是實現(xiàn)重大工程和工業(yè)產(chǎn)品的計算分析、模擬仿真與優(yōu)化設(shè)計的工程軟件,是支持工程科學家進行創(chuàng)新研究和工程師進行創(chuàng)新設(shè)計的、最重要的工具和手段。本報告將扼要敘述CAE技術(shù)及其軟件的現(xiàn)狀,并展望最近十年的發(fā)展趨勢。
一.概述
?計算機輔助工程(CAE),從字面上講它包括工程和制造業(yè)信息化的所有方面,但是傳統(tǒng)的CAE主要指用計算機對工程和產(chǎn)品的功能、性能與安全可靠性進行計算、優(yōu)化設(shè)計,對未來的工作狀態(tài)和運行行為進行模擬仿真,及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺隕,改進和優(yōu)化設(shè)計方案,證實未來工程/產(chǎn)品的可用性與可靠性。
工程師進行創(chuàng)新設(shè)計的重要手段和工具
?工程和制造企業(yè)的生命力在于工程/產(chǎn)品的創(chuàng)新,而對于工程師來說,實現(xiàn)創(chuàng)新的關(guān)鍵,除了設(shè)計思想和概念之外,最主要的技術(shù)手段,就是采用先進可靠的CAE軟件.
科學家進行創(chuàng)新研究的重要手段
?科學計算是現(xiàn)代科學家進行科學和技術(shù)研究的三大手段之一。它可以幫助科學家揭示用物質(zhì)實驗手段尚不能表現(xiàn)的科學奧秘和科學規(guī)律。
?同時,它也是工程科學家的研究成果--理論、方法和科學數(shù)據(jù)--的歸屬之一,做成軟件和數(shù)據(jù)庫,成為推動工程和社會進步的最新生產(chǎn)力。
?CAE軟件是迅速發(fā)展中的計算力學、計算數(shù)學、相關(guān)的工程科學、工程管理學與現(xiàn)代計算機科學和技術(shù)相結(jié)合,而形成的一種綜合性、知識密集型信息產(chǎn)品。
CAE軟件分類
?針對特定類型的工程/產(chǎn)品所開發(fā)的用于產(chǎn)品性能分析、預(yù)測和優(yōu)化計算的軟件,稱為專用CAE軟件。
?可以對多種類型的工程/產(chǎn)品的工程行為進行計算分析,模擬仿真,性能預(yù)測、評價與優(yōu)化的軟件,稱為通用CAE軟件。
展開 計算機輔助工程(CAE)技術(shù)概論
CAE——Computer Aided Engineering
計算機輔助工程
一般:核心理論是基于現(xiàn)代計算力學的有限元分析技術(shù)
廣義:所有在計算機幫助下能實現(xiàn)的技術(shù)
History:
二十世紀五十年代:現(xiàn)代有限元初始發(fā)展階段
六十年代:探索發(fā)展時期,出現(xiàn)了MSC、SDRC和ANSYS等第一批商業(yè)公司
在發(fā)展方向上MSC和ANSYS專注于專業(yè)領(lǐng)域,SDRC則偏向于發(fā)展CAD/CAE/CAM/CAT/PDM集成化系統(tǒng)
七十年代——八十年代: 蓬勃發(fā)展時期,MARC、HKS和Altair等公司成立
九十年代:與CAD技術(shù)相輔相成的共同發(fā)展、推廣使用時期。
Today:
有限元技術(shù)在工程分析中的作用已從分析和校核擴展到優(yōu)化設(shè)計,并和計算機輔助設(shè)計技術(shù)的結(jié)合越來越緊密。
Future:
應(yīng)用領(lǐng)域:目前應(yīng)用范圍擴大到軍事、航空、航天、機械、電子、化工、汽車、生物醫(yī)學、建筑、能源、計算機設(shè)備等各個領(lǐng)域;
使用對象:從以專家為主轉(zhuǎn)向普通設(shè)計者和開發(fā)工程師;
軟件環(huán)境:今后分析軟件環(huán)境的主要特點是自動化、集成化、直觀化。從單一的CAE功能轉(zhuǎn)向CAD/CAE/CAM/CAT一體化;
使用時機:CAE技術(shù)將會貫穿產(chǎn)品開發(fā)的每一個環(huán)節(jié);
專業(yè)融合:隨著硬件性能的發(fā)展和理論方法的進一步完善,未來軟件會更加有效。在實驗方法(CAT)和分析方法(CAE)之間的平衡關(guān)系中,會向增加分析方法的方向傾斜。CAE與CAT技術(shù)結(jié)合在一起使用,這是一種“廣義的CAE”技術(shù),又稱為產(chǎn)品評估。
技術(shù)創(chuàng)新:變量化技術(shù)在CAD領(lǐng)域的成功應(yīng)用將會擴展到分析領(lǐng)域,以實現(xiàn)變量化分析(Variational Analysis)。到那時,即時的、隨意的多方案分析過程將使CAE變得更加輕松自如,易學好用。
展開 Moldex3D模流分析之計算機輔助工程產(chǎn)品
Moldex3D 產(chǎn)品概覽
Moldex3D是塑料射出成型產(chǎn)業(yè)中的計算機輔助工程領(lǐng)導(dǎo)產(chǎn)品。 Moldex3D擁有一流的分析技術(shù),可協(xié)助客戶模擬更廣泛的射出成型應(yīng)用范圍,來優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計和可制造性,以達到縮短上市時間并提高的產(chǎn)品投資回報率。
特色
? CAD嵌入式前處理
? 高級自動3D網(wǎng)格引擎
? 高解析三維網(wǎng)格技術(shù)
? 高效能平行運算
Moldex3D 網(wǎng)格
Moldex3D 網(wǎng)格支持各種不同的網(wǎng)格類型,包括 2D 三邊形及四邊形網(wǎng)格、3D四面體、棱柱體、六面體、voxel (brick)和金字塔型網(wǎng)格。Moldex3D 網(wǎng)格提供多種主流網(wǎng)格方法:純?nèi)呅伪砻妗⒁运拿骟w為主的表面網(wǎng)格;純四面體網(wǎng)格、邊界層網(wǎng)格、純voxel網(wǎng)格、混合式實體網(wǎng)格及中間面簡化網(wǎng)格。客戶可從中選擇符合自己的特殊模擬需求來建立網(wǎng)格模型。
優(yōu)勢
? 具有強大的網(wǎng)格劃分技術(shù)的前處理工具與支持不同的網(wǎng)格元素型態(tài),以提高實體網(wǎng)格產(chǎn)生效率
? 可以產(chǎn)生純?nèi)呅尉W(wǎng)格與四邊形為主的表面網(wǎng)格
? 支持自動四面體、邊界層網(wǎng)格、混合實體網(wǎng)格,與voxel型態(tài)實體網(wǎng)格
? 可以產(chǎn)生高質(zhì)量的三維實體網(wǎng)格
? 提供自動檢核與自動修復(fù)工具以確保網(wǎng)格質(zhì)量的分析準確性
? 以下為Moldex3D 網(wǎng)格支持的網(wǎng)格輸/入輸出格式
展開 計算機輔助工程(CAE)的現(xiàn)狀和未來----(二)現(xiàn)狀
二.現(xiàn)狀
?計算機輔助工程計算起源于五十年代中期。
?實用的CAE軟件誕生于七十年代初期。
?從七零年到八五年的十五年,是CAE軟件的功能和算法的擴充和完善期,到八十年代中期,逐步形成了商品化的通用和專用CAE軟件。
?到八十年代后期國際上知名的CAE軟件有NASTRAN, ANSYS, ABAQUS, DYN-3D, MARC, ASKA, DYNA, MODULEF、FASTRAN 等。
?國內(nèi)的CAE軟件主要是JIFEX, FEM, FEPS, …等。
?它們都是采用結(jié)構(gòu)化軟件設(shè)計方法、用FORTRAN語言和數(shù)據(jù)文件管理技術(shù),開發(fā)的結(jié)構(gòu)化軟件。
?近十五年CAE的發(fā)展,不僅是擴充了軟件的功能、性能,更重要的是擴充了用戶界面,前、后處理能力;對數(shù)據(jù)管理和圖形部份,進行了重大的改造。新增的軟件成分大都采用了面向?qū)ο蟮能浖夹g(shù)和C++語言。
?近十五年CAE軟件發(fā)展很快,目前市場上的CAE軟件,在功能、性能、可用性﹑可靠性方面,基本上滿足了用戶的需求,它們可以運行在超級并行機,大、中、小、微等各類計算機系統(tǒng)上。
通用CAE的算法與軟件模塊
前處理
?三維實體建模與參數(shù)化建模,
?構(gòu)件的布爾運算,
?有限元自動剖分與節(jié)點自動編號,
?節(jié)點參數(shù)自動生成,
?荷載與材料數(shù)據(jù)輸入與公式化導(dǎo)入,節(jié)點荷載自動生成,
?有限元模型信息自動生成, ...。
有限元分析
?有限單元庫,
?材料庫及相關(guān)算法庫,
?約束處理算法,
?靜力、動力、振動、線性與非線性解法庫及相應(yīng)的有限元系統(tǒng)組裝模塊庫,
?單元內(nèi)物理場計算等, ...。
展開 
交通運輸系統(tǒng)計算機輔助工程
第一章 緒論
1.1 道路與交通工程領(lǐng)域內(nèi)的計算機應(yīng)用現(xiàn)狀
1.2 計算機技術(shù)發(fā)展為我們展開的技術(shù)發(fā)展空間
1.3 行業(yè)管理者的思考
1.4 交通信息工程技術(shù)人員所需要的知識結(jié)構(gòu)
1.5 本書的閱讀路線
第一篇 基礎(chǔ)理論篇
本篇中第2章的內(nèi)容是進行交通運輸系統(tǒng)計算機輔助工程研究的技術(shù)人員所需要掌握的基礎(chǔ)知識,這些內(nèi)容對于工作小組集體協(xié)作、開發(fā)商品化軟件系統(tǒng)具有重要的作用。第3章介紹的數(shù)據(jù)管理技術(shù),對于以數(shù)據(jù)為基本處理對象的計算機系統(tǒng)來說,這構(gòu)成了系統(tǒng)的基礎(chǔ)。針對專業(yè)領(lǐng)域的特點,進一步介紹了工程數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)倉庫的基本理論方法。在第3章中介紹了工程數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用示例,對于數(shù)據(jù)倉庫,我們將在第7章中看到其技術(shù)的應(yīng)用。第4章有關(guān)計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù),主要針對非計算機專業(yè)技術(shù)人員的需要,圍繞應(yīng)用技術(shù)而展開討論。
展開 《汽車計算機輔助開發(fā)技術(shù)》
【目錄】
導(dǎo)論
1 人類與汽車
2 計算機與汽車
第一篇 當今的汽車開發(fā)手段
第一章 汽車開發(fā)的困惑
1.1 百年汽車業(yè)的啟示
1.2 人類的思考
第二章 現(xiàn)代汽車開發(fā)的體制
2.1 開發(fā)流程
2.2 同時工程的提出
2.3 同時工程與傳統(tǒng)方式的不同
2.4 同時工程與并行工程
2.5 同時工程的基礎(chǔ)—CAD/CAE/CAM系統(tǒng)
第三章 現(xiàn)代汽車開發(fā)的基本過程
3.1 產(chǎn)品開發(fā)過程
3.2 汽車零部件的開發(fā)
第二篇 汽車計算機輔助設(shè)計
第四章 計算機輔助設(shè)計(CAD)
4.1 計算機輔助設(shè)計技術(shù)的發(fā)展
4.2 CAD技術(shù)的基本概念
4.3 CAD常用算法
4.4 CAD/CAM軟件分類
4.5 圖形標準簡介
第五章 計算機輔助造型(CAS)
5.1 計算機輔助造型
5.2 虛擬現(xiàn)實設(shè)計(VRD)
第三篇 汽車計算機輔助工程分析
第六章 計算機輔助工程分析(CAE)
6.1 結(jié)構(gòu)分析
6.2 振動、噪聲和不平順性(NVH)分析
6.3 汽車零部件分析
6.4 汽車性能模擬分析
6.5 汽車模擬碰撞分析
6.6 系統(tǒng)綜合
6.7 汽車產(chǎn)品開發(fā)中應(yīng)用CAE的效果
第七章 汽車計算機輔助測試方法及其設(shè)備(CAT)
第四篇 汽車計算機輔助制造
第八章 計算機輔助制造(CAM)
8.1 APT語言與圖像編程
8.2 成組技術(shù)
8.3 計算機輔助工藝過程設(shè)計(CAPP)
8.4 計算機仿真(ComputerSimulation)
8.5 質(zhì)量保證
8.6 數(shù)控測量
第五篇 計算機集成制造系統(tǒng)
第九章 計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)
9.1 CAD/CAPP/CAM與CIMS
9.2 工程數(shù)據(jù)庫(EngineeringDataBase)與CIMS
9.3 計算機網(wǎng)絡(luò)(ComputerNetwork)與CIMS
9.4 產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換標準STEP與CIMS
9.5 CIMS實驗示例
第六篇
展開 科技前線 | 7種CAD新技術(shù),助你步入計算機輔助工程新時代
在我開始研究工程學時,常常把CAD理解為計算機輔助制圖。此后不久,隨著3D建模人員越來越多,該術(shù)語逐漸代表了計算機輔助設(shè)計。現(xiàn)在,到了2020年,我相信我們已經(jīng)進入了真正的計算機輔助工程(CAE)時代。
我們現(xiàn)在有了將7種技術(shù)集成在一起的3D建模工具。以前這些工具給我們帶來了便利,現(xiàn)在這些工具成為參與我們產(chǎn)品開發(fā)過程的某種設(shè)計助手。
這種概念讓Andreas Vlahinos得以開創(chuàng)性地利用增材制造(AM)。工程與設(shè)計的不同之處在于工程將數(shù)學和已建立的力學理論應(yīng)用于新產(chǎn)品的開發(fā)。
七個新興的3D建模工具
拓撲優(yōu)化和創(chuàng)成式設(shè)計
這些工具代表了人工智能(AI)和機器學習(ML)在設(shè)計過程中的應(yīng)用。通過拓撲優(yōu)化,您可以找到針對工程問題的針對性的解決方案。創(chuàng)成式設(shè)計在設(shè)計周期的開始就可以提供許多可行的方案。
增材制造
這項技術(shù)與3D打印密切相關(guān),可幫助我們制造比傳統(tǒng)減材制造技術(shù)更輕巧的零件、更復(fù)雜的幾何形狀以及更少的零件。
展開 怎樣利用CAE來研發(fā)電動車電池?
4 小結(jié)
通過實踐可以確認,采用CAE計算機輔助工程設(shè)計開發(fā)產(chǎn)品,在研發(fā)電池方面非常有效,不僅可縮短開發(fā)周期,而且還可以降低成本。
FEM
課件
第1章 緒論.pdf
第2章 材料力學和有限元法.pdf
第4章 有限元法(FEM)建模介紹.pdf
第5章 桁架結(jié)構(gòu)有限元法.pdf
第6章 桿梁結(jié)構(gòu)的有限元法.pdf
第7章 固體力學平面問題(2D結(jié)構(gòu))的有限元法.pdf
第8章 膜、板、殼結(jié)構(gòu)的有限元法.pdf
第9章 3D實體結(jié)構(gòu)的有限元法.pdf
第10章 建立機械與結(jié)構(gòu)的模型和單元選擇.pdf
第11章 機械與結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的動態(tài)分析與設(shè)計.pdf
計算機輔助工程CAE講義封面內(nèi)容簡介前言目錄.pdf
計算機輔助工程CAE課_ansys上機教材(七個實例)2.pdf
計算機輔助工程CAE課_有限元建模基礎(chǔ)練習ansys上機教材1.pdf
第3章 有限元基礎(chǔ)知識.pdf
展開 計算機輔助工程(CAE)分析流程簡介
步驟六:根據(jù)計算機的能力和要求的精度確定合適的網(wǎng)格大小,劃分網(wǎng)格。這是一個比較復(fù)雜的問題,可以作為大家討論的重點。但總體來說,無他,唯手熟而。
步驟七:施加載荷和邊界條件,這是有限元模型的精華,所有令人喪氣、郁悶的過程都集中于此,但是當計算結(jié)果比較成功的時候,帶來的樂趣也是讓人興奮的。這一步需要的是經(jīng)驗和根據(jù)經(jīng)驗做出某種簡化或者取舍的勇氣。
步驟八:分析計算,現(xiàn)代CAE軟件的強大功能使這一步基本上不再需要人工干預(yù)了。中國實際上很缺這種懂算法的人才,又懂算法又懂計算機編程的就更少了,僅有的也在國外。國人還需努力呀。
步驟九:結(jié)果的后處理,對計算結(jié)果進行分析,有可能需要調(diào)整計算方案,也是難點之一,既需要經(jīng)驗也需要知識。還有可能需要結(jié)合試驗的結(jié)果進行分析。
步驟十:確定計算結(jié)果以后,根據(jù)項目要求,需要跟設(shè)計人員再次協(xié)調(diào),有些情況下需要提出改進的方案并進行驗證。
展開 精確鑄造成形關(guān)鍵技術(shù)及計算機輔助工程
清華大學在消失模鑄造工藝、涂料技術(shù)、凝固模擬技術(shù)、鑄造工藝CAD輔助設(shè)計,企業(yè)信息化管理等方面給予企業(yè)幫助,使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)步提高,液力變速箱鑄件成品率由原來的30%提高到90%以上。
為了降低生產(chǎn)成本,廠校合作在消失模用泡沫塑料珠粒的國產(chǎn)化方面進行了攻關(guān)。試驗使用杭州亞太化學工業(yè)有限公司生產(chǎn)的EPS珠粒,通過優(yōu)化鑄造工藝參數(shù),生產(chǎn)的制動鼓鑄件完全達到質(zhì)量要求。另外還在較為復(fù)雜的變速箱鑄件上試用,EPS與進口共聚物按1:1的比例搭配使用也取得了良好效果。使用由清華大學開發(fā)的消失模專用涂料,使用效果良好,代替了進口產(chǎn)品。
在消失模鑄造工藝方面,雙方合作從發(fā)泡成型、粘接工藝、涂料、造型緊實工藝、澆注工藝等各個環(huán)節(jié),針對碳黑缺陷、變形、粘砂等質(zhì)量問題,經(jīng)過反復(fù)試驗,根據(jù)不同產(chǎn)品特點,選擇和優(yōu)化各項工藝參數(shù),成功生產(chǎn)了近十個品種的鑄鐵件產(chǎn)品,產(chǎn)品質(zhì)量良好,尺寸精確,表面光潔,表面粗糙度達到Ral2.5μm 以下。鑄件加工量少,重量減輕,清理工作量少,具有良好的綜合經(jīng)濟效益。以液力變速箱殼體為例,其重量對比如下表。所生產(chǎn)的消失模鑄件重量比樹脂砂鑄件減輕毛坯重近10kg,尺寸精度達CT7~9,介于樹脂砂鑄件和熔模精鑄件之間。雙方合作進行系統(tǒng)調(diào)試,使叉車液壓變速箱殼體鑄件成品率由最初的30%上升到90%以上。在此基礎(chǔ)上總結(jié)得到一整套工藝控制要素,隨后投產(chǎn)的幾個灰鐵鑄件均很快達到成品率90%以上,并形成了月產(chǎn)150噸的生產(chǎn)規(guī)模。球墨鑄鐵消失模鑄件也實現(xiàn)了批量投產(chǎn)。鑄件表面沒有飛邊毛刺,減輕了鑄件清理的工作量和工人的勞動強度,改善了車間作業(yè)環(huán)境,顯示出良好的綜合經(jīng)濟效益和社會效益。
展開 
計算機輔助工程(CAE)前處理之幾何清理
但是真正做工程項目是不一樣的,要保證計算的精度,還要考慮計算的耗費,幾何清理是CAE前處理的重要部分,有了它,很多事情可以事半功倍。
在這一點上,國外和國內(nèi)有很大的區(qū)別,國外對工程實際和理論的結(jié)合非常重視,國內(nèi)則有一些脫節(jié)。還有這樣一個現(xiàn)象,在國內(nèi)用戶群最大的軟件,在國外市場份額很小,反之在國外用戶最多的軟件在國內(nèi)沒什么市場。原因當然很多,每個公司的市場做的業(yè)績,企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的決定權(quán)、技術(shù)人員的觀念...
計算機輔助工程(CAE)前處理之邊界條件
我現(xiàn)在還記得我第一次做有限元分析的時候,一個朋友跟我講,有限元分析的藝術(shù)性集中在邊界條件上。做過兩年的項目,深有體會,邊界條件的問題就是往往為了準確地模擬一個模型需要很多次反復(fù),但是其魅力也就在于很多次失敗以后最后成功的那一刻。
迄今為止,我只做過力學分析,對熱分析和熱力耦合都沒有太接觸過,所以對這些分析的邊界條件都不熟悉。但僅僅是力學分析就夠復(fù)雜了。
很多軟件的培訓(xùn)教材上的例子都是針對單個零件的,對初學者來說,往往就會認為有限元分析的邊界條件無非就是加約束和加載荷(分布或集中載荷),能簡化就簡化,不用去考慮實際是什么情況。但實際上,加邊界條件需要很多知識,尤其是試驗的知識,因為計算結(jié)果總是要跟試驗數(shù)據(jù)項對比的。如果要計算多個零件的裝配就更復(fù)雜了,要考慮各個零件之間的裝配關(guān)系,焊接、螺栓連接等等(盡管實際上這都屬于網(wǎng)格劃分的范疇,我還是在這里強調(diào)一下)。
話說回來,培訓(xùn)教材上的例子還是非常重要的,不僅僅是因為它提供了初級的CAE分析流程,還因為它的很多例子都是有針對性的,對一些軟件使用問題,在查手冊的時候可以通過例子來看。
總而言之,對有限元模型施加邊界條件的原則就是:在反映真實情況的前提下,合理地進行簡化。例如一個螺栓連接,如果需要對它進行強度校核,除了螺栓孔以外,還需要模擬螺栓和它的接觸,如何加載?但是,如果這個螺栓連接是在一個很大的裝配上,我們真正關(guān)心的是整個模型的應(yīng)力情況,這個螺栓只是起到連接兩個零件的作用,這個時候甚至不需要考慮螺栓本身,只需要在螺栓孔位置將兩個零件用rigid單元連起來就可以了。
有限元分析的邊界條件非常的復(fù)雜,無論是原理還是應(yīng)用,如果要全部講清楚可能需要在各個相關(guān)行業(yè)找?guī)讉€有十年以上應(yīng)用經(jīng)驗的人來講應(yīng)用,再從國外請幾個算法大師來講原理,當然聽中還需要有一定的數(shù)學知識。這些都不是我現(xiàn)在所能做的
展開 計算機輔助工程(CAE)的現(xiàn)狀和未來---(三)發(fā)展趨勢
從材料設(shè)計到工程/產(chǎn)品設(shè)計、集仿真、優(yōu)化于一體的CAE系統(tǒng)
?隨著計算材料科學的發(fā)展,不遠的將來,計算機輔助于材料設(shè)計將會納入CAE軟件,實現(xiàn)從材料性能的預(yù)測、仿真,到構(gòu)件與整個產(chǎn)品的設(shè)計、性能預(yù)測、系統(tǒng)仿真,形成集計算機輔助于材料設(shè)計、制備,到工程或產(chǎn)品的設(shè)計、仿真、優(yōu)化于一體的新一代CAE系統(tǒng)。
微機電系統(tǒng)分析
?隨著多物理場、多相、多態(tài)介質(zhì)耦合理論與亞微米、納米科學的發(fā)展,以及微機電系統(tǒng)開發(fā)的強烈需求,專門用于微機電系統(tǒng)設(shè)計計算和系統(tǒng)仿真的CAE 軟件正在開發(fā),不久將會問世。
3.2 性能
?基于超級計算機和計算機群的并行計算CAE系統(tǒng),
?基于網(wǎng)格計算的CAE系統(tǒng),
?基于互聯(lián)網(wǎng)的集成化與支持協(xié)同工作的CAE系統(tǒng)
適應(yīng)于超級計算機和機群并行計算CAE系統(tǒng)
?每秒千萬億次的計算機與機群系統(tǒng)即將誕生,適應(yīng)這些大規(guī)模并行計算平臺的新型高精度和高效率算法正迅速發(fā)展。
?新一代的CAE系統(tǒng)將能夠解算上千萬階級方程組,能夠?qū)崿F(xiàn)對復(fù)雜工程/產(chǎn)品的實時和真三維仿真。
基于網(wǎng)格計算的CAE系統(tǒng)
?互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)將千萬臺各類計算機連接在一起,人們正在開發(fā)將互聯(lián)網(wǎng)上所有計算機硬件、軟件、數(shù)據(jù)庫以及連接的實驗設(shè)備統(tǒng)一和有效使用的網(wǎng)格計算技術(shù)。隨著這一技術(shù)的成熟,一定會出現(xiàn)基于網(wǎng)格計算的CAE系統(tǒng)
基于互聯(lián)網(wǎng)的集成化與支持協(xié)同工作的CAE系統(tǒng)
?隨著分布式對象集成技術(shù)和網(wǎng)格計算技術(shù)的發(fā)展,大型工程和復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)中實施并行工程,以及研究集團的聯(lián)合攻關(guān),未來的用戶將不再需要單一的CAD、CAE、CAM、CAPP、PDM 和ERP產(chǎn)品,它們需要基于互聯(lián)網(wǎng)(JAVA)的、具有行業(yè)特色的、集成化與支持協(xié)同工作的的套裝系統(tǒng)。
展開 計算機輔助工程(CAE)前處理之網(wǎng)格劃分
顯然是后者,因為計算機不會知道哪個圓孔是需要特別關(guān)注因而需要細化網(wǎng)格的,它也不會知道哪個特征是可以忽略掉的。而通過人工指定就不一樣了。
3.絕對不要認為一個模型劃分完網(wǎng)格能計算通過就萬事大吉了,問題肯定是存在的。CAE的目的是什么?是分析,結(jié)果是否合理,如何跟客戶解釋?那么計算結(jié)果的合理性取決于什么呢,除了邊界條件以外,網(wǎng)格的質(zhì)量和合理性起著決定性的作用。
劃分網(wǎng)格最重要的原則就是——態(tài)度。態(tài)度決定一切(米盧語),劃分網(wǎng)格需要的耐心和細心都來源于認真的態(tài)度,我想無論是做人還是做事都一定要認真。