CAE是什么
CAE（Computer Aided Engineering）即計算機(jī)輔助工程，是一種利用計算機(jī)技術(shù)和數(shù)值分析方法，求解復(fù)雜工程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、屈曲穩(wěn)定性、動力響應(yīng)、熱傳導(dǎo)、三維多體接觸、彈塑性等力學(xué)性能的分析計算以及結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)化設(shè)計等問題的一種近似數(shù)值分析方法。CAE的核心思想是將實(shí)際結(jié)構(gòu)離散化為有限數(shù)目的規(guī)則單元組合體，通過對這些離散體的分析，得出滿足工程精度的近似結(jié)果，從而解決許多實(shí)際工程問題。
CAE軟件是干什么用的
1、性能預(yù)測與優(yōu)化
在產(chǎn)品設(shè)計和研發(fā)階段，CAE軟件可以通過仿真模擬來預(yù)測產(chǎn)品的性能、可靠性和耐久性。這有助于工程師在設(shè)計階段就發(fā)現(xiàn)并解決潛在的問題，從而避免在后續(xù)階段進(jìn)行昂貴的修改和重新設(shè)計。此外，CAE軟件還可以用于優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計，以提高其性能、降低成本和延長使用壽命。
2、減少實(shí)驗和試驗成本
傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計和研發(fā)過程需要進(jìn)行大量的實(shí)驗和試驗來驗證產(chǎn)品的性能和可靠性。然而，這些實(shí)驗和試驗往往成本高昂且耗時較長。通過使用CAE軟件，工程師可以在計算機(jī)上進(jìn)行虛擬實(shí)驗和仿真，從而大大減少實(shí)際實(shí)驗的次數(shù)和成本。這不僅可以節(jié)省時間和資源，還可以降低產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)的風(fēng)險。
3、提高設(shè)計和研發(fā)效率
CAE軟件可以自動化許多繁瑣的設(shè)計和分析過程，從而提高設(shè)計和研發(fā)的效率。例如，工程師可以使用CAE軟件快速生成和分析產(chǎn)品的三維模型，進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、流體分析、熱力學(xué)分析等，以評估產(chǎn)品的性能和可靠性。此外，CAE軟件還可以用于優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計參數(shù)和工藝參數(shù)，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。
4、支持多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計
現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計往往涉及多個學(xué)科領(lǐng)域的知識和技術(shù)，如結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體動力學(xué)、熱力學(xué)、電磁學(xué)等。CAE軟件可以支持多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計，將不同學(xué)科領(lǐng)域的知識和技術(shù)融合在一起，以優(yōu)化產(chǎn)品的整體性能和可靠性。這有助于工程師在設(shè)計和研發(fā)過程中綜合考慮各種因素，從而開發(fā)出更加優(yōu)秀的產(chǎn)品。
5、促進(jìn)協(xié)同設(shè)計和制造
CAE軟件可以與計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）和計算機(jī)輔助制造（CAM）等軟件集成在一起，形成完整的計算機(jī)輔助設(shè)計和制造系統(tǒng)。這有助于促進(jìn)協(xié)同設(shè)計和制造，提高整個設(shè)計和制造過程的效率和準(zhǔn)確性。例如，工程師可以使用CAE軟件對產(chǎn)品的三維模型進(jìn)行仿真分析，然后將分析結(jié)果直接傳遞給CAD軟件進(jìn)行設(shè)計和修改，最后再將設(shè)計數(shù)據(jù)傳遞給CAM軟件進(jìn)行制造和加工。
CAE軟件有哪些分類
通用類軟件系統(tǒng)，這類軟件能夠廣泛地應(yīng)用于多種類型的工程和產(chǎn)品，對其物理力學(xué)性能進(jìn)行深入的分析、模擬、預(yù)測、評價以及優(yōu)化。其特點(diǎn)在于應(yīng)用范圍廣泛，旨在推動產(chǎn)品技術(shù)的創(chuàng)新。
專用類軟件系統(tǒng)，則是針對特定類型的工程或產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)的，專注于產(chǎn)品性能的分析、預(yù)測以及優(yōu)化。這類軟件在特定領(lǐng)域內(nèi)表現(xiàn)出色，滿足特定用戶的需求。
此外，CAE軟件還可以根據(jù)其功能進(jìn)行分類，包括求解器類軟件和前后處理軟件。前者主要負(fù)責(zé)數(shù)值計算，后者則負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的預(yù)處理和后處理，如數(shù)據(jù)輸入、輸出以及可視化等。
另外，按應(yīng)用領(lǐng)域劃分，CAE軟件又可分為面向結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的軟件、面向流體力學(xué)領(lǐng)域的CFD軟件，以及處理多物理場耦合的軟件。這些軟件在各自的專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮著重要作用。
