Inżynieria wspomagana komputerowo (CAE)

Inżynieria wspomagana komputerowo to wykorzystanie oprogramowania komputerowego w różnych branżach do symulacji wydajności produktu w celu poprawy projektów lub pomocy w rozwiązywaniu problemów inżynieryjnych. Obejmuje to symulację, walidację i optymalizację produktów, procesów i narzędzi produkcyjnych.

Na czym polega inżynieria wspomagana komputerowo?

CAE lub inżynieria wspomagana komputerowo to wykorzystanie oprogramowania komputerowego w szerokim zakresie branż do symulacji wydajności opartej na fizyce w celu ulepszenia projektów produktów lub pomocy w rozwiązywaniu problemów inżynieryjnych. Obejmuje to symulację, walidację i optymalizację produktów, procesów i narzędzi produkcyjnych.

Typowy proces CAE obejmuje etapy przetwarzania wstępnego, rozwiązywania i przetwarzania końcowego. W fazie wstępnego przetwarzania inżynierowie modelują geometrię (lub reprezentację systemu) oraz właściwości fizyczne projektu, a także środowiska, w postaci zastosowanych obciążeń lub wiązań. Następnie model rozwiązuje się za pomocą odpowiedniego matematycznego sformułowania podstawowej fizyki. W fazie przetwarzania końcowego wyniki są prezentowane inżynierowi do przeglądu.

Inżynier używający oprogramowania Simcenter 3D do inżynierii wspomaganej komputerowo (CAE).

Odkryj korzyści

Inżynieria wspomagana komputerowo jest dobrze ugruntowaną metodologią często stosowaną do zastępowania lub uzupełniania metod eksperymentalnych i analitycznych, aby pomóc w projektowaniu inżynierskim i analizie produktów codziennego użytku. W porównaniu z prototypowaniem i eksperymentami symulacja CAE oferuje następujące korzyści.

Lepsze parametry działania produktów

Inżynieria wspomagana komputerowo pozwala szybko analizować i badać możliwości inżynieryjne w celu zwiększenia wydajności produktu.

Skrócenie czasu

Inżynieria wspomagana komputerowo pomaga szybciej wprowadzać zoptymalizowane projekty produktów na rynek w porównaniu z metodą budowania i testowania.

Redukcja kosztów

Wykorzystując inżynierię wspomaganą komputerowo, możesz znacznie obniżyć koszty rozwoju produktu w porównaniu z tradycyjnymi fizycznymi procesami testowania opartymi na prototypach.

Rodzaje inżynierii wspomaganej komputerowo

Inżynieria wspomagana komputerowo to szeroko zdefiniowany obszar składający się z następujących poddomen:

Symulacja CFD urządzeń mechanicznych zrealizowana za pomocą oprogramowania Simcenter 3D.

Analiza metodą elementów skończonych

Analiza elementów skończonych (FEA) to wirtualne modelowanie i symulacja produktów i zespołów pod kątem wydajności strukturalnej, akustycznej, elektromagnetycznej lub termicznej. FEA to praktyczne zastosowanie metody elementów skończonych (FEM).

Dowiedz się więcej o analizie MES

Zrzut ekranu z multidyscyplinarnego oprogramowania do symulacji obliczeniowej mechaniki płynów.

Analiza mechaniki płynów (CFD)

Symulacje obliczeniowej dynamiki płynów (CFD) opierają się na równaniu Naviera-Stokesa, używanym do opisu ruchu płynów.

Poznaj symulację CFD

Model 3D spychacza w oprogramowaniu Simcenter 3D.

Dynamika brył połączonych | Ruch

Zrozumienie wydajności inżynierskiej jest wyzwaniem w przypadku skomplikowanych systemów mechanicznych, takich jak klapy skrzydłowe lub podwozie, przesuwne szyberdachy lub zawieszenia, kserokopiarki i inne mechanizmy. Dynamika wieloobiektowa oblicza siły reakcji, momenty obrotowe i inne dla układów mechanicznych.

Poznaj dynamikę brył połączonych

Widok oprogramowania Simcenter Amesim do symulacji układów.

Symulacja systemów

Symulacja systemów to proces eksperymentowania i badania, w jaki sposób zmiany charakterystyk złożonego systemu (lub podsystemu) wpływają na system jako całość.

Symulacja układów

Wirtualne sprawdzanie poprawności i inżynieria predykcyjna

Projektowanie wspomagane komputerowo (CAD) w połączeniu z CAE pomaga w wirtualnej weryfikacji wydajności projektu bez konieczności budowania i testowania fizycznego prototypu. W miarę jak procesy produkcyjne stają się coraz bardziej złożone, wirtualna walidacja może pomóc firmom w planowaniu, projektowaniu i wdrażaniu ich systemów przed zainwestowaniem znacznego kapitału.

Łącząc CAE z eksploracją przestrzeni projektowej, a nawet sztuczną inteligencją (AI), przyszłością CAE może być inżynieria predykcyjna. Oznacza to, że inżynierowie mogą używać CAE do projektowania części w oparciu o wymagania produktu, oczekiwane warunki obciążenia i środowiska pracy, więc symulacja może pomóc w prowadzeniu i tworzeniu projektu, a nie po prostu weryfikować i walidować projekty stworzone przez daną osobę.

Poznaj produkty powiązane z rozwiązaniami CAE

Simcenter

Wypróbuj bezpłatnie oprogramowanie CAE

Wizualizacje z oprogramowania Simcenter 3D przedstawiające model symulacji projektu ciągnika.

Wersja próbna oprogramowania Simcenter 3D

Szybkie przekształcenie geometrii CAD w użyteczną geometrię do symulacji
Efektywne łączenie i rozwiązywanie modeli w celu analizy strukturalnej, aby uzyskać wgląd w wydajność projektu
Szybko aktualizuj model symulacji za pomocą Simcenter 3D software, aby zaprojektować zmiany, dzięki czemu można symulować ponownie w kilka sekund

Często zadawane pytania

Dowiedz się więcej

Obejrzyj

Webinarium na żądanie | Symulacja mechaniczna przekształca inżynierię maszyn

Webinarium na żądanie | Osiągnięcie zgodności z kompatybilnością elektromagnetyczną (EMC) dla pojazdów elektrycznych

Posłuchaj

Podcasty | Rozwój projektowania i symulacji silników elektrycznych z Adrianem Perregaux

Podcasty | Przeszłość, teraźniejszość i przyszłość CFD z dr Simonem Fischerem

Przeczytaj

Blogi | Odkryj wszystkie blogi Simcenter CAE

Rozwiązania symulacyjne i testowe Simcenter | Stwórz bardziej zrównoważoną przyszłość