cae的現(xiàn)狀和未來-崔俊芝院士分析(編輯修改稿)
2025-02-08 06:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 件采用的數(shù)據(jù)管理技術(shù)不同：文件管理系統(tǒng)，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，面向?qū)ο蟮墓こ虜?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等； ? 數(shù)據(jù)庫(kù)：標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件庫(kù)，典型工程／產(chǎn)品的結(jié)構(gòu) 圖形庫(kù)，常規(guī)材料特性數(shù)據(jù)庫(kù)，相關(guān)的國(guó)家／國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范庫(kù)，以及有關(guān)的知識(shí)庫(kù)等 。 ? 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)成為大型應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成的核心，它們?yōu)? CAE軟件的功能擴(kuò)充，實(shí)現(xiàn)與 CAD、CAM… 軟件的連接運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。 ? 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)劣，對(duì)大型 CAE軟件的運(yùn)行效率影響極大。統(tǒng)計(jì)資料表明， CAE軟件在運(yùn)行中， 70％左右的時(shí)間是在進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 目前國(guó)際上先進(jìn) CAE軟件功能 ? 靜力和擬靜力的線性與非線性分析 ? 線性與非線性動(dòng)力分析 ? 穩(wěn)態(tài)與瞬態(tài)熱分析 ? 電磁場(chǎng)和電流分析 ? 流體計(jì)算 ? 聲場(chǎng)與波的傳波計(jì)算， … 。 靜力和擬靜力的線性與非線性分析 ? 各種單一和復(fù)雜組合結(jié)構(gòu)的彈性、彈塑性、塑性、蠕變、膨脹、幾何大變形、大應(yīng)變、疲勞、斷裂、損傷，以及多體彈塑性接觸在內(nèi)的變形與應(yīng)力應(yīng)變分析。 線性與非線性動(dòng)力分析 ? 各種動(dòng)荷載、爆炸與沖擊荷載作用下的時(shí)程分析， ? 振動(dòng)模態(tài)分析， ? 交變荷載與諧波響應(yīng)分析， ? 隨機(jī)地震荷載及隨機(jī)振動(dòng)分析， ? 屈曲與穩(wěn)定性分析等。 穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)熱傳導(dǎo)與熱 力耦合分析 ? 熱傳導(dǎo)分析， ? 對(duì)流和幅射狀態(tài)下的熱分析， ? 相變分析， ? 熱 /結(jié)構(gòu)耦合分析， … 。 電磁場(chǎng)和電流分析 ? 靜態(tài)和交變態(tài)的電磁場(chǎng)分析， ? 電流與壓電行為分析， ? 電磁 /結(jié)構(gòu)耦合分析， ...。 流體計(jì)算 ? 常規(guī)的管內(nèi)和外場(chǎng)的層流與端流分析， ? 熱 /流耦合分析， ? 流 /固耦合分析， ...。 聲場(chǎng)與波的傳波計(jì)算 ? 靜態(tài)和動(dòng)態(tài)聲場(chǎng)及噪聲計(jì)算， ? 固體、流體和空氣中波的傳播計(jì)算， ...。 ? 伴隨著 CAE的發(fā)展， CAE 與 CAD/CAM /CAPP/PDM 一起已經(jīng)形成了一個(gè)包括研究、開發(fā)、營(yíng)銷、咨詢、培訓(xùn)服務(wù)在內(nèi)的軟件產(chǎn)業(yè)，這是一個(gè)對(duì)工程和產(chǎn)品制造業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新有重大影響的軟件產(chǎn)業(yè)，它已經(jīng)并會(huì)繼續(xù)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。 三．發(fā) 展 趨 勢(shì) ? 功能 ? 性能 ? 軟件技術(shù) ? 用戶界面與智能化 ? 網(wǎng)絡(luò)化與 CAE網(wǎng)上鏈鎖店 功能 ? 可變形體與多體耦合分析， ? 多相多態(tài)介質(zhì)耦合分析， ? 多物理場(chǎng)耦合分析， ? 多尺度耦合分析， ? 從材料設(shè)計(jì)到工程 /產(chǎn)品設(shè)計(jì)、集仿真與優(yōu)化于一體的 CAE系統(tǒng)， ? 微機(jī)電系統(tǒng)分析。 可變形體系與多體耦合分析 ? 形體變化與荷載并發(fā)狀態(tài)下可變形體系的動(dòng)力與振動(dòng)分析。例如，衛(wèi)星天線、機(jī)器人、起落架。 ? 多體耦合狀態(tài)下的靜力、動(dòng)力與振動(dòng)分析：多體接觸分析，多體耦合動(dòng)力分析與多體耦合振動(dòng)分析。例如，車輛與路軌，車輛與橋梁等。 多相多態(tài)介質(zhì)耦合與多物理場(chǎng)耦合分析 －－復(fù)雜的工程 /產(chǎn)品大都是處在多物理場(chǎng)與多相多態(tài)介質(zhì)非線性耦合狀態(tài)下工作，其行為絕非是多個(gè)單一問題的迭加。 ? 多物理場(chǎng)（力場(chǎng)、滲流場(chǎng)、溫度場(chǎng)、電磁場(chǎng)等）非線性耦合分析， ? 多相與多態(tài)（流、固、氣）介質(zhì)耦合分析。 多尺度耦合分析 ? 從基本材料的組份與構(gòu)造到復(fù)合材料，從復(fù)合材料做成構(gòu)件，再由構(gòu)件裝配成工程 /產(chǎn)品，存在著從微觀、細(xì)觀到宏觀的多尺度現(xiàn)象；不同的尺度服從于不同的物理、力學(xué)模型；通過對(duì)宏觀模型的細(xì)分，不能導(dǎo)致細(xì)觀和微觀模型；相反，通過微觀和細(xì)觀模型的無限迭加，也難導(dǎo)致宏觀模型。因此，在工程 /產(chǎn)品的精細(xì)分析中，客觀地會(huì)遇到多尺度模型的耦
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