Автоматизированное проектирование — это практика использования программного обеспечения для моделирования производительности с целью улучшения конструкции продукта.помощь инженерам в решении инженерных задач для ряда отраслей Инженер с автоматизированным управлением. Это включает в себя моделирование, подтверждение и совершенствование продуктов, процессов и промышленного оборудования.
Типичный процесс CAE состоит из этапов предварительной обработки, решения и последующей обработки. На этапе предварительной обработки. Инженер с автоматизированным управлением моделирует геометрию. физические свойства конструкции. окружающая среда в виде приложенных нагрузок или ограничений. Затем модель решается с использованием соответствующей математической формулировки лежащей в основе физики. Во время последующей обработки результаты представляются инженеру для оценки.
Что такое инженерия с помощью компьютера?
Автоматизированная инженерия, или автоматизированный инженер, использует программное обеспечение для улучшения дизайна продукта и решения инженерных задач в ряде отраслей промышленности. Это может охватывать каждый этап инженерного процесса, включая проектирование, тестирование и подготовку к производству (известное как производство с компьютерной поддержкой, или CAM). Также возможны моделирование, оптимизация и валидация продуктов и процессов.
С помощью инженера с компьютерным управлением можно поддерживать и проектировать процесс проектирования продукта, позволяя проводить тестирование и моделирование без необходимости в физическом прототипе. Наиболее часто используемые подходы к анализу CAE-моделирования включают анализ методом конечных элементов, вычислительную гидродинамику (CFD), термический анализ и многотельную динамику.
Инженерное моделирование и высокопроизводительные вычисления могут сэкономить время и деньги на протяжении всего процесса проектирования продукта.
Как это работает?
Инженеры CAE обычно используют процедуры предварительной обработки, решения проблем и постобработки.
На этапе предварительной обработки CAE Engineer моделирует систему. физические свойства конструкции и условия эксплуатации с учетом ограничений или приложенных нагрузок. При моделировании должны учитываться все аспекты окружающей среды, с которыми столкнется изделие, чтобы надлежащим образом построить будущие модели (включая нагрузки, температуры и т.д.). Эффективность моделирования зависит от точности граничных условий, которым будет подвергаться изделие.
Затем результаты модели показываются для оценки в ходе постобработки после того, как она была решена с помощью моделирования в соответствии с соответствующими обстоятельствами и физикой.
Моделирование сложной геометрии может быть затруднено даже с использованием современных компьютеров, поскольку для этого требуется значительный объем вычислительной мощности, который может быть обеспечен только высокоразвитой ИТ-инфраструктурой. Это стало проще благодаря высокопроизводительным облачным вычислениям, которые позволяют небольшим организациям использовать CAE Engineer без необходимости покупать и обслуживать дорогостоящее оборудование. В результате этого сбоя на рынке все больше компаний смогут использовать компьютерное инженерное моделирование для улучшения своих продуктов.
Преимущества
Тот факт, что CAE выполняется намного быстрее, чем создание и тестирование физических прототипов, которые могут занимать дни или даже недели, является одним из его главных преимуществ. Несомненно, наступит время, когда потребуется физический прототип, но CAE значительно сокращает их количество.Использование CAE снижает требования к физическим прототипам, что экономит время и деньги, обеспечивая при этом более высокое качество продукции в процессе разработки продукта. Среди преимуществ CAE являются:
Экономия денег: создание многочисленных физических прототипов обходится дороже, чем сравнение проектов с использованием компьютерных моделей.
Экономия времени: вы можете быстрее создавать более эффективные проекты, используя инструменты CAE-проектирования.
Благодаря CAE редактирование проектов происходит быстро и легко, что позволяет исправлять ошибки и изменять дизайн, что позволяет быстрее решать проблемы и значительно сокращать затраты.
Меньше ошибок: по сравнению с ручным проектированием, программное обеспечение CAD может снизить вероятность ошибок.
Меньше труда: поскольку большая часть процессов автоматизирована с помощью программного обеспечения CAE, построение различных моделей с его помощью требует меньше работы.
Меньше дублирования работы: поскольку компьютерное кодирование можно использовать повторно, повторять одни и те же задачи необязательно. Вместо этого можно копировать разные фрагменты кода и использовать их по мере развития идеи.
Простое распространение: файлы дизайна CAE можно легко распространять и сохранять.
Повышенная точность: программное обеспечение САПР обеспечивает более высокий уровень точности по сравнению с ручным проектированием, позволяя вам работать более точно и достигать лучших результатов.
Более эффективное принятие решений: потому что изменения в конструкции более просты и обходятся дешевле.
на ранних стадиях процесса разработки эти последствия могут быть выявлены раньше. Проектные решения могут основываться на том, как они повлияют на производительность.
Те, кто использует автоматизированное проектирование.
Разработчики продукции и инженеры CAE используют сервисы для разработки, тестирования, прогнозирования и улучшения компонентов.
сборка для обеспечения соответствия готовых изделий стандартам производительности, энергопотребления и долговечности.
Благодаря широкому спектру применений CAE используется в ряде отраслей промышленности.
в том числе в автомобильной, аэрокосмической промышленности, производстве потребительских товаров, электроники, энергетики, машиностроении и многом другом, для создания продуктов в различных условиях.
Эти предприятия создают все, от микроскопических деталей до огромных, сложных конструкций, таких как целые электростанции.
В каких отраслях используется CAE и промышленные приложения?
CAE используется во многих отраслях промышленности, включая аэрокосмическую и энергетическую отрасли, как уже упоминалось. Нет необходимости в нескольких дорогостоящих физических прототипах.
любая отрасль, создающая или производящая продукцию, может использовать процессы для повышения безопасности.
сокращайте затраты и гарантируйте, что готовый продукт соответствует ожиданиям клиента.
Зачем работать инженером CAE
Инженер CAE использует программное обеспечение CAD и инструменты CAE для моделирования, валидации и оптимизации товаров и производственных инструментов. На ранних стадиях процесса проектирования это может быть сделано для облегчения принятия решений и улучшения будущего процесса или продукта.
Инженер CAE может даже поделиться этими данными с другой системой. пользователей для того, чтобы создать всеобъемлющую.
стандартизированная информационная сеть, позволяющая вносить изменения в более широком масштабе, например, в вопросах безопасности полетов.
В нескольких отраслях промышленности, включая судостроение, железнодорожное сообщение, авиацию и другие, используются инженеры CAE.
Заключение
Интегрируя инженерное моделирование с мощными компьютерами, компьютерная инженерия может помочь целому ряду отраслей промышленности.
За счет сокращения времени и затрат, связанных с проектированием и разработкой продукта.
CAE суждено продолжать играть важную роль в производстве и совершенствовании процессов.
CAE стремится улучшить процессы разработки продукта за счет моделирования и обеспечения надежности.
обеспечение одинакового уровня качества продукции за счет создания новых передовых методов проектирования.