วิศวกรรมเสริมคอมพิวเตอร์ (CAE)

วิศวกรรมที่ช่วยเหลือคอมพิวเตอร์ได้ประสบความสำเร็จในการใช้วิศวกรรมผลิตภัณฑ์มานานหลายทศวรรษนอกจากนี้ ยังมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องสำหรับทั้งแนวทางการสร้างแบบจำลองที่มีความเที่ยงตรงสูงและแนวทางปฏิบัติมากขึ้นซึ่งช่วยให้คุณได้รับผลลัพธ์ที่แม่นยำเพียงพอได้เร็วขึ้นวันนี้ วิศวกรสามารถและต้องเลือกระดับความแม่นยำที่เหมาะสมกับความต้องการของพวกเขาได้ดีที่สุดเพื่อตอบคำถามทางวิศวกรรมด้วยความพยายามในการคำนวณขั้นต่ำระดับความแม่นยำมีตั้งแต่เทคนิคการสร้างแบบจำลองที่มีความแม่นยำสูงที่ช่วยให้สามารถทำนายพฤติกรรมจริงภายในไม่กี่เปอร์เซ็นต์หรือน้อยกว่านั้นไปจนถึงวิธีการที่รวดเร็วที่ช่วยให้สามารถคาดการณ์เทรนด์ได้อย่างรวดเร็ว

วันนี้กระบวนการรับรองและการตรวจสอบสำหรับเครื่องมือ CAE บนพื้นฐานนั้นได้รับการยอมรับอย่างดีพวกเขาจะยังคงเป็นส่วนประกอบสำคัญต่อความคืบหน้าของ CAE ความน่าเชื่อถือและความไว้วางใจในฝาแฝดดิจิทัลและการจัดตั้งในพื้นที่ใหม่ในขณะที่การจำลองเชิงคาดการณ์จะช่วยลดความต้องการในการวัดราคาแพงและการสร้างต้นแบบอย่างต่อเนื่อง แต่ก็ยังคงต้องใช้วิธี CAE ที่เข้มงวดและการตรวจสอบแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดผ่านการทดลอง

การเรียนรู้ CAE ต้องใช้เวลา การทุ่มเทการศึกษาและการฝึกฝนอย่างละเอียดเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทำความเข้าใจฟิสิกส์พื้นฐานพื้นฐานของโดเมนที่คุณอยู่ เข้าใจวิธีการเชิงตัวเลขและข้อ จำกัด ของพวกเขา ตลอดจนฝึกการใช้เครื่องมือซอฟต์แวร์ CAE จริงด้วยระบบอัตโนมัติ กำลังการประมวลผลที่เพิ่มขึ้น และการปรับปรุงอินเทอร์เฟซผู้ใช้อย่างต่อเนื่องในซอฟต์แวร์ CAE ที่ทันสมัย อุปสรรคต่อ CAE ที่มีความแม่นยำสูงจะลดลงไปในทุกระดับผู้ใช้ โดยเปลี่ยนขอบเขตไปสู่การสำรวจผลลัพธ์และการตัดสินใจตามการจำลองยิ่งไปกว่านั้นสิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจพลวัตทางกายภาพพื้นฐานที่เกิดขึ้นเพื่อตัดสินผลลัพธ์และตัดสินใจทางวิศวกรรมที่มีความหมายตามผลลัพธ์ CAE

ซอฟต์แวร์ CAE ใช้ในการใช้งานทางวิศวกรรมที่หลากหลายเมื่อใดก็ตามที่จำเป็นต้องเข้าใจหรือทำนายฟิสิกส์ประเภทต่างๆจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของการออกแบบผลิตภัณฑ์หรือระบบอย่างไรในการพัฒนาผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม วิศวกรรมที่ใช้คอมพิวเตอร์ได้ก้าวไปสู่การจำลองพฤติกรรมมัลติฟิสิกส์ในรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนทำให้บริษัทสามารถเข้าใจและเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบผลิตภัณฑ์ได้อย่างเต็มที่ก่อนที่จะสร้างต้นแบบ

อุตสาหกรรมที่ใช้วิศวกรรมที่ใช้คอมพิวเตอร์อย่างแพร่หลาย ได้แก่:

• การอวกาศ
• ยานยนต์
• สินค้าอุปโภคบริโภค
• ทางทะเล (การออกแบบเรือ, ระบบขับเคลื่อน, การออกแบบเครื่องยนต์)
• เครื่องใช้ไฟฟ้า
• พลังงาน (นิวเคลียร์, น้ำมันและก๊าซ, การผลิตพลังงาน)
• บริการอาคาร
• วิทยาศาสตร์ชีวิต
• โรงงานทอร์โบเมชชีนเนอรี่
• กีฬา
• การใช้งานทั่วไปอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้าง การสั่นสะเทือน แม่เหล็กไฟฟ้า เสียง ความร้อน และการไหลของของเหลว

CAD คือการใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อสร้าง แก้ไข วิเคราะห์ และจัดทำเอกสารการแสดงแบบกราฟิกสองหรือสามมิติ (2D หรือ 3D) ของวัตถุทางกายภาพเพื่อเป็นทางเลือกแทนร่างแบบแมนนวลและต้นแบบผลิตภัณฑ์CAD มุ่งเน้นไปที่รูปทรงเรขาคณิตของชิ้นส่วนหรือผลิตภัณฑ์

วิศวกรรมที่ช่วยเหลือคอมพิวเตอร์เป็นขั้นตอนต่อไปในกระบวนการพัฒนาจริงๆ และช่วยให้วิศวกรสามารถจำลองชิ้นส่วนหรือผลิตภัณฑ์ที่กำหนดไว้ใน CAD เพื่อทำความเข้าใจว่าการออกแบบจะทำงานตามที่คาดหวังเพื่อตอบสนองความต้องการหรือไม่ข้อมูล CAD ป้อนกระบวนการ CAE ซึ่งวิศวกรที่ใช้เครื่องมือ CAE สร้างแบบจำลองจำลองตามรูปทรงเรขาคณิตที่กำหนดใน CADผลลัพธ์จากการจำลองจากนั้นให้วิศวกรทราบว่าการออกแบบเป็นไปตามข้อกำหนดหรือล้มเหลวและคิดค้นแนวคิดในการเปลี่ยนการออกแบบเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ

CAD ร่วมกับ CAE เป็นกระบวนการซ้ำที่ช่วยให้ทีมวิศวกรสามารถพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ได้อย่างรวดเร็วขึ้นในเวลาที่น้อยกว่าวิธีการทดสอบทางกายภาพที่อาศัยการสร้างต้นแบบจริง