转帖--CAD设计师的CAE方法论

wgh123987 · 发表于 2011-12-25 12:16:24

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本文讲述了随着单点技术创新的逐渐匮乏，CAD和CAE技术的发展日显疲态。与此相对，应用模式正在因用户需求的升级而不断更迭。CAD-CAE的融合，已经不是要不要的问题，而是如何做才是最符合工程需要的模式。　　
CAD系统和CAE系统在发展过程中的天然割裂，使得在传统产品开发流程中，CAD工程师和CAE工程师之间的工作泾渭分明——对于CAD工程师来讲，在设计完成之前不能确认设计的质量，将增大后期修改的工作量和难度，而对于CAE工程师来说，读取数据过程中的数据缺失不可避免，大量的几何修复工作也会令分析结果的准确性大打折扣。在信息化工具普遍走向融合的大趋势下，CAD与CAE以怎样的模式融合才更符合工程师的工作需求呢?
　　CAD与CAE的融合——更多的是CAE融入到CAD系统中，对于CAD工程师来讲，他们可以在自己熟悉的CAD环境中，应用CAE系统直接对CAD模型进行产品设计阶段的仿真分析，以便能够及时发现问题，同时，CAE工程师直接使用CAD系统当中的产品几何模型，则可以减少数据传输过程中所产生的缺失。事实上，这一过程说起来容易，但在现实的操作当中，适合CAD工程师使用的CAE系统必须符合以下几个关键指标：
　　首先，该CAE系统必须能够被完全整合到CAD环境中，使之更符合CAD工程师的使用习惯;
　　第二，该CAE系统必须具备充分的易用性和智能型，以减少CAD工程师的工作量;
　　第三，该CAE系统的运算结果必须准确和稳定，足以支撑CAD工程师完成设计早期的仿真分析;
　　第四，该系统的运行速度必须更快，不能因为两者的融合而影响到原有CAD系统的运行速度。
　　　显然，CAD与CAE的无缝集成，让CAD工程师可以尽情发挥自己的灵感，把注意力集中在设计过程中，而不是CAE工具上。但是，CAE系统毕竟是一个涉及多个学科的复杂计算机运算系统，因此普通CAD工程师驾驭这些CAE工具终归还是有些难度。从这个角度讲，Simulation的易用性和智能型才是其最核心的应用优势。
　　对于Simulation 来讲，其易用性和智能型得益于其先进的软件技术，这集中反映在网格划分阶段。在应用仿真分析之初，针对非常复杂的CAD模型，Simulation 可以生成高质量的网格，并且可以自动地生成高质量的附面层网格，而内置的智能网格参数选择设置，更提高了其自动化程度。因此设计工程师几乎无需特殊的CFD专业背景，经过短暂培训就可以利用其解决遇到的大多数分析工作。加之 Simulation 拥有强大的通用分析引擎，能在一系列CAD系统中进行精确的模拟设置，因此基本无需人为干预，操作者也无需具备从事模拟工作的经验。