什么是CAECAE,全称是Computer-AidedEngineering(计算机辅助工程),是一种利用计算机软件和工具来模拟、分析和优化产品设计与制造经过的技术。它广泛应用于机械、电子、航空航天、汽车、建筑等多个领域,帮助工程师在实际生产前预测产品性能、发现潜在难题并进行改进。
AE的核心在于通过数值计算和仿真技术,对产品的结构、热力学、流体力学、电磁场等物理特性进行分析,从而减少对实物原型的依赖,进步研发效率,降低成本。
AE的基本概念拓展资料
| 项目 | 内容 |
| 全称 | Computer-AidedEngineering |
| 定义 | 利用计算机软件进行工程分析、仿真和优化的技术 |
| 主要用途 | 产品设计验证、性能预测、故障分析、优化设计 |
| 应用领域 | 机械、电子、航空航天、汽车、建筑等 |
| 常用软件 | ANSYS、ABAQUS、COMSOL、SolidWorksSimulation、AltairHyperWorks等 |
| 优势 | 节省成本、进步效率、降低风险、支持复杂分析 |
| 局限性 | 依赖模型准确性、需要专业技能、计算资源消耗大 |
AE的主要类型
| 类型 | 说明 |
| 结构分析 | 分析材料受力后的变形、应力、应变等,如有限元分析(FEA) |
| 热分析 | 模拟温度分布、热传导、热对流等,用于散热设计 |
| 流体动力学分析(CFD) | 分析流体流动、压力、速度等,适用于风洞实验、管道设计等 |
| 电磁分析 | 模拟电磁场分布,常用于电子设备、电机、天线设计 |
| 多物理场耦合分析 | 同时考虑多种物理现象的相互影响,如热-力-电耦合 |
AE的应用流程
.建立几何模型:使用CAD软件创建产品或组件的3D模型。
.网格划分:将模型离散化为小单元,便于数值计算。
.设置边界条件:定义载荷、约束、环境条件等。
.求解分析:运行仿真程序,计算结局。
.结局后处理:可视化分析结局,评估性能。
.优化设计:根据分析结局调整设计,提升性能。
结
AE作为一种强大的工程分析工具,已经成为现代产品研发不可或缺的一部分。它不仅进步了设计的准确性和可靠性,还显著缩短了开发周期,降低了试错成本。随着计算机技术的不断进步,CAE的应用范围也在持续扩大,未来将在更多行业中发挥关键影响。

