CAE技術及其在閥門制造業中的應用
近(jin)年來(lai)，隨著計(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)技術和(he)(he)計(ji)(ji)算(suan)方法的(de)發展，計(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)輔助設計(ji)(ji)已(yi)經成為現代設計(ji)(ji)方法的(de)主要(yao)手段和(he)(he)工具。CAE技術和(he)(he)軟(ruan)件更是(shi)關鍵的(de)技術要(yao)素之一。CAE作為一項跨(kua)學(xue)科的(de)數值(zhi)模(mo)擬分析(xi)技術，越(yue)來(lai)越(yue)受到科技界和(he)(he)工程(cheng)界的(de)重視(shi)。許多(duo)大型的(de)CAE分析(xi)軟(ruan)件已(yi)相當成熟并已(yi)商品化，計(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)模(mo)擬分析(xi)不(bu)僅在科學(xue)研究中普(pu)遍采(cai)用，而且在工程(cheng)上(shang)也已(yi)達到了實用化階段。
隨著世界制造(zao)業(ye)中心逐步向我(wo)國轉移，我(wo)國的(de)(de)閥門(men)制造(zao)業(ye)也發(fa)(fa)(fa)生(sheng)了(le)一系列重大(da)變(bian)化(hua)(hua)：（1）閥門(men)產(chan)(chan)品呈(cheng)現出大(da)型(xing)化(hua)(hua)、高(gao)參數化(hua)(hua)、高(gao)可靠性、自(zi)動化(hua)(hua)、成(cheng)套化(hua)(hua)等趨(qu)勢，且隨著數量(liang)(liang)越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)大(da)，檔次(ci)也越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)高(gao)，技術密(mi)集(ji)及附加值大(da)幅度提高(gao)；（2）生(sheng)產(chan)(chan)模式(shi)由(you)過去(qu)的(de)(de)大(da)批(pi)量(liang)(liang)、少(shao)品種向小批(pi)量(liang)(liang)、多品種以及按用戶訂貨(huo)(huo)要求(qiu)制造(zao)的(de)(de)方(fang)向發(fa)(fa)(fa)展(zhan)，需求(qiu)的(de)(de)多樣(yang)化(hua)(hua)使(shi)產(chan)(chan)品結構日益(yi)復雜；（3）企(qi)業(ye)由(you)于受(shou)到市場壓力的(de)(de)作(zuo)用。目前大(da)多存在(zai)以銷定(ding)產(chan)(chan)的(de)(de)情況，供貨(huo)(huo)周期(qi)短，產(chan)(chan)品的(de)(de)質量(liang)(liang)、交貨(huo)(huo)期(qi)和(he)價(jia)格已成(cheng)為影(ying)響(xiang)企(qi)業(ye)競爭力的(de)(de)三個決定(ding)因素。以上這些(xie)特點，都為產(chan)(chan)品的(de)(de)設(she)計技術提出了(le)更高(gao)的(de)(de)要求(qiu)。現代(dai)企(qi)業(ye)必須采(cai)用先進的(de)(de)技術手段(duan)，縮短開發(fa)(fa)(fa)和(he)制造(zao)周期(qi)，降低成(cheng)本，提高(gao)質量(liang)(liang)，使(shi)企(qi)業(ye)具(ju)備很強的(de)(de)應變(bian)能力，迅(xun)速響(xiang)應用戶的(de)(de)各項(xiang)要求(qiu)，并能根據科技發(fa)(fa)(fa)展(zhan)和(he)市場需求(qiu)的(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)，及時調整(zheng)產(chan)(chan)品的(de)(de)類型(xing)和(he)結構。
CAE（ComputerAidedEngineering，即計(ji)算機輔助工(gong)程(cheng)(cheng)）技(ji)術(shu)(shu)，是指(zhi)工(gong)程(cheng)(cheng)設(she)計(ji)中的(de)(de)分(fen)析計(ji)算與(yu)分(fen)析仿真，具體(ti)(ti)包(bao)括(kuo)工(gong)程(cheng)(cheng)數值(zhi)分(fen)析、結(jie)構(gou)與(yu)過(guo)程(cheng)(cheng)優化設(she)計(ji)、強(qiang)度與(yu)壽命評(ping)估(gu)、運動、動力學(xue)仿真。工(gong)程(cheng)(cheng)數值(zhi)分(fen)析用(yong)(yong)來分(fen)析確定產品的(de)(de)性能；結(jie)構(gou)與(yu)過(guo)程(cheng)(cheng)優化設(she)計(ji)用(yong)(yong)來保(bao)證(zheng)產品功能、工(gong)藝(yi)(yi)過(guo)程(cheng)(cheng)的(de)(de)基(ji)礎上，使(shi)產品、工(gong)藝(yi)(yi)過(guo)程(cheng)(cheng)的(de)(de)性能最優；結(jie)構(gou)強(qiang)度與(yu)壽命評(ping)估(gu)用(yong)(yong)來評(ping)估(gu)產品的(de)(de)精度設(she)計(ji)是否可行(xing)。可靠性如何(he)以(yi)及使(shi)用(yong)(yong)壽命為多少；運動，動力學(xue)仿真用(yong)(yong)來對CAD建模完成的(de)(de)虛(xu)擬樣(yang)機進(jin)行(xing)運動學(xue)仿真和動力學(xue)仿真。從(cong)過(guo)程(cheng)(cheng)化、實(shi)用(yong)(yong)化技(ji)術(shu)(shu)發(fa)展(zhan)的(de)(de)角度看(kan)，CAE的(de)(de)核心技(ji)術(shu)(shu)為有(you)限元技(ji)術(shu)(shu)與(yu)虛(xu)擬樣(yang)機的(de)(de)運動，動力學(xue)仿真技(ji)術(shu)(shu)。對CAE作進(jin)一步分(fen)析，其具體(ti)(ti)的(de)(de)含(han)義表現為以(yi)下幾(ji)個(ge)方面：
（1）運用(yong)工程數值分(fen)析(xi)中的(de)有限(xian)元等技術(shu)分(fen)析(xi)計(ji)算(suan)產(chan)品結構的(de)應力、變形等物理場(chang)量，給出整個(ge)物理場(chang)量在空間(jian)與時間(jian)上的(de)分(fen)布，實現結構的(de)從(cong)線性、靜(jing)力計(ji)算(suan)分(fen)析(xi)到非線性、動力的(de)計(ji)算(suan)分(fen)析(xi)；
（2）運用過程(cheng)優化設計的方(fang)法在滿(man)足(zu)工藝(yi)、設計的約(yue)束條件下，對產(chan)(chan)品(pin)的結構、工藝(yi)參(can)數、結構形狀參(can)數進行(xing)優化設計，使產(chan)(chan)品(pin)結構性能(neng)、工藝(yi)過程(cheng)達到(dao)最優；
（3）運用(yong)結構強(qiang)度與壽命評(ping)估(gu)的理論、方(fang)法、規范，對結構的安(an)全性、可靠性以及使用(yong)壽命做出評(ping)價與估(gu)計(ji)；
（4）運(yun)(yun)用運(yun)(yun)動，動力(li)(li)學(xue)(xue)的(de)理(li)論、方法，對由CAD實體(ti)造型設計出的(de)機(ji)構、整機(ji)進(jin)行運(yun)(yun)動，動力(li)(li)學(xue)(xue)仿真，給出機(ji)構、整機(ji)的(de)運(yun)(yun)動軌跡、速度、加速度以及動反力(li)(li)的(de)大小等。
現(xian)代(dai)設(she)計(ji)方法表明，產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)設(she)計(ji)雖然只(zhi)占產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)整個成(cheng)(cheng)本(ben)的(de)(de)(de)(de)(de)5%，但它卻(que)影響產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)整個成(cheng)(cheng)本(ben)的(de)(de)(de)(de)(de)70%。在(zai)(zai)設(she)計(ji)過(guo)程(cheng)中。如果確定(ding)了產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)結構(gou)、零件(jian)形(xing)狀、材料及(ji)精度，則產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)成(cheng)(cheng)本(ben)的(de)(de)(de)(de)(de)70%～80%將(jiang)被確定(ding)。對(dui)新(xin)(xin)產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)開發(fa)周期而言(yan)，產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)設(she)計(ji)占其周期的(de)(de)(de)(de)(de)50%以上(shang)。統計(ji)資料表明。我國工(gong)程(cheng)技(ji)術(shu)(shu)人員用于(yu)產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)設(she)計(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)量大約為40%，其余時間用在(zai)(zai)查(cha)閱技(ji)術(shu)(shu)標準、手冊和(he)一(yi)些輔助(zhu)工(gong)作(zuo)上(shang)。而產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)設(she)計(ji)工(gong)作(zuo)只(zhi)有(you)30%屬新(xin)(xin)產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)開發(fa)。70%左右(you)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)都(dou)(dou)是(shi)在(zai)(zai)原(yuan)有(you)基礎上(shang)進行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)。從閥門行(xing)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況看更是(shi)如此(ci)。另據資料顯示(shi)，幾乎50%~90%結構(gou)或(huo)零部件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)失效都(dou)(dou)是(shi)由(you)于(yu)材料疲勞引起的(de)(de)(de)(de)(de)。據1996年勞動(dong)部對(dui)200起壓力(li)管(guan)道(dao)事故的(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)因分析顯示(shi)，設(she)計(ji)原(yuan)因占了11%。可見，設(she)計(ji)工(gong)作(zuo)在(zai)(zai)閥門制(zhi)造(zao)業(ye)中的(de)(de)(de)(de)(de)地位是(shi)非常(chang)重要的(de)(de)(de)(de)(de)。近些年來的(de)(de)(de)(de)(de)實踐(jian)證明，將(jiang)數字化設(she)計(ji)技(ji)術(shu)(shu)應(ying)用于(yu)制(zhi)造(zao)業(ye)，進行(xing)傳統制(zhi)造(zao)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)改造(zao)，是(shi)現(xian)代(dai)制(zhi)造(zao)業(ye)發(fa)展的(de)(de)(de)(de)(de)必由(you)之路。據專家估計(ji)，由(you)于(yu)現(xian)代(dai)科技(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)進步，今(jin)后15年制(zhi)造(zao)技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展將(jiang)超過(guo)以往的(de)(de)(de)(de)(de)75年。
制造(zao)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)生命力在于產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)創(chuang)新(xin)，閥門(men)制造(zao)業(ye)(ye)也是(shi)(shi)如此。實現(xian)創(chuang)新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵。除了設(she)計(ji)思(si)想和(he)概念之外，最主(zhu)要的(de)(de)(de)(de)(de)就是(shi)(shi)技術保障。即采(cai)用先(xian)進可靠的(de)(de)(de)(de)(de)CAD/CAE軟件(jian)。但大(da)部(bu)分(fen)(fen)CAD軟件(jian)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)析模(mo)塊功能過于簡單化(hua)、通用化(hua)，真正精確量化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)析項目仍然要依靠專(zhuan)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)CAE軟件(jian)來解決(jue)。企業(ye)(ye)日益(yi)全面和(he)多元化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)需求(qiu)，促(cu)成了數字化(hua)設(she)計(ji)技術的(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan)。CAD和(he)CAE這兩(liang)條并軌道之間的(de)(de)(de)(de)(de)距離越(yue)來越(yue)近(jin)，CAD/CAE的(de)(de)(de)(de)(de)集(ji)成化(hua)是(shi)(shi)發展(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)趨勢(shi)。CAE技術能夠(gou)給工(gong)業(ye)(ye)企業(ye)(ye)產(chan)品研發帶來巨大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)經濟(ji)效益(yi)，這已(yi)(yi)成為不爭(zheng)的(de)(de)(de)(de)(de)事實。以ANSYS、LS-DYNA等為代表(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)高端CAE軟件(jian)早已(yi)(yi)活躍在全球各行各業(ye)(ye)中(zhong)，將(jiang)“基于物理樣機試驗的(de)(de)(de)(de)(de)傳統設(she)計(ji)方法”帶入(ru)基于“虛擬(ni)樣機仿(fang)真的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)代設(she)計(ji)方法”，將(jiang)大(da)幅度縮短產(chan)品開(kai)發周(zhou)期，降低成本(ben)，提高企業(ye)(ye)競(jing)爭(zheng)力，
潛在的(de)(de)問題越早地(di)得(de)到解決，設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)的(de)(de)成(cheng)本與周期的(de)(de)降低效(xiao)果越明(ming)顯。因此，CAE分(fen)析應(ying)該提前到概(gai)念設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)階段(duan)，在零(ling)部件(jian)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)階段(duan)就應(ying)該進行(xing)CAE分(fen)析。設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)人員負責對自(zi)己設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)的(de)(de)零(ling)部件(jian)進行(xing)分(fen)析，已成(cheng)為企業的(de)(de)迫切需求。應(ying)用CAE技術(shu)(shu)進行(xing)閥門(men)的(de)(de)分(fen)析設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)，將使閥門(men)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)領(ling)域(yu)發(fa)生(sheng)根本變(bian)革，推動(dong)閥門(men)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)方法及設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)技術(shu)(shu)的(de)(de)進步。
閥門制造(zao)業中，按照產品設計流(liu)程。CAE技術可在如(ru)下(xia)幾個(ge)步驟發揮作用：
(1)根據市(shi)場需求、產品(pin)功(gong)能(neng)及商業考慮等(deng)進行(xing)產品(pin)規劃、方(fang)(fang)案(an)設計，CAE可以用來完成基礎(chu)設計的(de)驗證(zheng)、不同(tong)方(fang)(fang)案(an)的(de)比(bi)較。滿足功(gong)能(neng)、性能(neng)方(fang)(fang)面的(de)要(yao)求。并(bing)為(wei)企業領導層(ceng)進行(xing)產品(pin)決策(ce)提供參考，回答是否能(neng)夠在預(yu)定時間(jian)、預(yu)定成本等(deng)約束條件下開發出(chu)能(neng)滿足要(yao)求的(de)產品(pin)的(de)問題。這一(yi)階段主(zhu)要(yao)進行(xing)較為(wei)詳細的(de)、帶有一(yi)定目標的(de)預(yu)演。
(2)詳(xiang)細(xi)設(she)計階段(duan)
在(zai)這(zhe)個階(jie)段，所(suo)有的(de)設計將全部(bu)(bu)展(zhan)開，從(cong)系統設計、裝配部(bu)(bu)件、子裝配、零件設計，直(zhi)到圖紙(zhi)、材(cai)料、制(zhi)(zhi)造(zao)工(gong)藝(yi)等。CAE分析在(zai)這(zhe)個階(jie)段的(de)作用，就是(shi)驗證(zheng)各種部(bu)(bu)件是(shi)否能(neng)滿足預期(qi)的(de)性(xing)能(neng)（如結構強度、剛度、動力特性(xing)等），制(zhi)(zhi)造(zao)上是(shi)否可行。
(3)樣機試驗階段
試(shi)驗階(jie)段是設(she)(she)(she)計(ji)完(wan)成后的(de)關鍵階(jie)段，大多數(shu)企(qi)業（尤其(qi)特種閥門制(zhi)造企(qi)業）艘是先(xian)制(zhi)造物(wu)理(li)樣(yang)(yang)(yang)(yang)機(ji)(ji)然(ran)(ran)(ran)后投入試(shi)驗。如(ru)果某些地(di)方試(shi)驗失敗，就要重(zhong)(zhong)新(xin)(xin)設(she)(she)(she)計(ji)，重(zhong)(zhong)新(xin)(xin)制(zhi)造，重(zhong)(zhong)新(xin)(xin)試(shi)驗。如(ru)此反(fan)復直到(dao)定型通過。顯然(ran)(ran)(ran)，這樣(yang)(yang)(yang)(yang)反(fan)復多次(ci)的(de)“設(she)(she)(she)計(ji)、試(shi)驗、修(xiu)改”過程，既耗費時(shi)間，費用(yong)又極為昂貴。如(ru)果采用(yong)CAE分析，樣(yang)(yang)(yang)(yang)機(ji)(ji)的(de)數(shu)量和(he)重(zhong)(zhong)新(xin)(xin)制(zhi)造、重(zhong)(zhong)新(xin)(xin)試(shi)驗的(de)次(ci)數(shu)必然(ran)(ran)(ran)會減(jian)少。在數(shu)字(zi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)機(ji)(ji)的(de)仿真試(shi)驗中發現問題，修(xiu)改設(she)(she)(she)計(ji)，與物(wu)理(li)樣(yang)(yang)(yang)(yang)機(ji)(ji)相比，顯然(ran)(ran)(ran)其(qi)成本會降低很多。據統計(ji)，數(shu)字(zi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)機(ji)(ji)的(de)開發方式能夠減(jian)少一半以上的(de)物(wu)理(li)樣(yang)(yang)(yang)(yang)機(ji)(ji)制(zhi)造和(he)試(shi)驗，從(cong)而爭(zheng)取到(dao)更多的(de)時(shi)間，節約大量的(de)費用(yong)。
更(geng)進一步。CAE仿真(zhen)的(de)(de)(de)數字樣機(ji)可(ke)以(yi)使物(wu)理試驗更(geng)快獲(huo)得通過。事實上，CAE分析可(ke)以(yi)“透視(shi)”整個(ge)樣機(ji)的(de)(de)(de)試驗，顯示出(chu)所有檢測(ce)點(dian)的(de)(de)(de)數據，設(she)計人員可(ke)以(yi)通過軟件在實際試驗之前就掌握最佳(jia)測(ce)試方(fang)法和(he)最可(ke)能(neng)的(de)(de)(de)載(zai)荷/激(ji)勵(li)位(wei)置，從而顯著(zhu)地減少試驗時(shi)間(jian)，盡可(ke)能(neng)避免在試驗現場進行“猜測(ce)”。
(4)產(chan)品測試評估階段
這一階段(duan)主要是利用(yong)CAE軟件(jian)對產品(pin)成本、產品(pin)性(xing)能(neng)、產品(pin)質(zhi)量(liang)和加(jia)工特性(xing)作出全面真(zhen)實的評價。從(cong)而(er)為(wei)設計更改和產品(pin)的生產提(ti)供可靠(kao)依(yi)據。
通過(guo)一個例子。可以看到減少物理(li)樣(yang)(yang)機的(de)(de)制(zhi)造和試(shi)驗，為企業帶來的(de)(de)收益。美(mei)國某汽車配件(jian)公司一直(zhi)采用傳統的(de)(de)“設計(ji)(ji)、試(shi)驗、修改”方式進行配件(jian)設計(ji)(ji)。將CAE分析技術應用到某些樣(yang)(yang)機試(shi)驗場合后，他們減少了(le)50%的(de)(de)物理(li)樣(yang)(yang)機以及試(shi)驗費用，而且還更快地完成了(le)這些部件(jian)的(de)(de)設計(ji)(ji)、驗證工作。
CAE軟件是迅速發展中的(de)(de)計算力學(xue)(xue)、計算數學(xue)(xue)、相關的(de)(de)工程(cheng)(cheng)科學(xue)(xue)、工程(cheng)(cheng)管理學(xue)(xue)與現代計算技(ji)術相結合(he)而形成的(de)(de)一種綜合(he)性、知識密集(ji)型信息(xi)產(chan)品，主(zhu)要以有(you)(you)(you)限元法、有(you)(you)(you)限差分法、有(you)(you)(you)限體積法以及無網格法為(wei)數學(xue)(xue)基(ji)礎。目前國內CAE技(ji)術以有(you)(you)(you)限元法應用最為(wei)廣泛(fan)。20世紀80年代初至今國內有(you)(you)(you)限元體系(xi)已(yi)發生(sheng)兩次深刻(ke)的(de)(de)變化(hua)(hua)，近來隨著數字化(hua)(hua)產(chan)品設(she)計概念逐漸(jian)深入(ru)人心，第(di)三次有(you)(you)(you)限元技(ji)術的(de)(de)應用浪(lang)潮正在形成。基(ji)于有(you)(you)(you)限元法的(de)(de)CAE應用軟件可分為(wei)三類：
（1）通用(yong)有限元分析軟件(jian)。ANSYS，NASTRAN、ABAQUS、MARC、ADINA等(deng)屬于這類軟件(jian)。
（2）專用有(you)限元分析軟件。ADAMS、DADS、MSC/FATIGUE等屬于這(zhe)類軟件。
（3）嵌套在(zai)CAD/CAE/CAM系(xi)統(tong)(tong)中的有限元分析模(mo)塊。之所(suo)以稱為(wei)模(mo)塊，是因(yin)為(wei)它們與設計(ji)軟件等集成為(wei)一體(ti)，在(zai)這種(zhong)集成系(xi)統(tong)(tong)中，有限元分析在(zai)工(gong)程師所(suo)熟悉的設計(ji)環境下(xia)進行。有限元分析是CAE的主(zhu)要(yao)支撐，I-DEAS、Pro/ENGINEER、UNIGRAPHICS等。
CAD/CAE/CAM系(xi)統中的有限(xian)元(yuan)分(fen)(fen)析模塊(kuai)。功能(neng)沒有通用(yong)或(huo)專用(yong)有限(xian)元(yuan)分(fen)(fen)析軟(ruan)件那么強大全(quan)面，但(dan)是(shi)它們解決一般工程問題(ti)的能(neng)力也(ye)是(shi)很(hen)強的。其中，I-DEAS很(hen)有代表性。
現(xian)以ANSYS為(wei)例簡要(yao)說明(ming)CAE軟(ruan)件的(de)(de)特(te)點。ANSYS是最大(da)(da)的(de)(de)有(you)限元(yuan)(yuan)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)軟(ruan)件公司之一的(de)(de)美(mei)國(guo)ANSYS開發的(de)(de)。它能(neng)(neng)與多(duo)(duo)(duo)數CAD軟(ruan)件接口，實現(xian)數據的(de)(de)共(gong)享和交換，是經典CAE工(gong)具(ju)，在(zai)(zai)現(xian)代產(chan)品設(she)計中(zhong)廣(guang)泛使用，又是唯一具(ju)有(you)中(zhong)文(wen)界面(mian)的(de)(de)大(da)(da)型(xing)通用有(you)限元(yuan)(yuan)軟(ruan)件。能(neng)(neng)實現(xian)多(duo)(duo)(duo)場(chang)及多(duo)(duo)(duo)場(chang)耦合分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)，具(ju)有(you)多(duo)(duo)(duo)物(wu)理(li)(li)場(chang)優化功(gong)能(neng)(neng)，良(liang)好的(de)(de)用戶(hu)開發環境。軟(ruan)件主要(yao)包括前、后(hou)處理(li)(li)模(mo)塊(kuai)(kuai)和分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)計算(suan)模(mo)塊(kuai)(kuai)三(san)部分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)。前處理(li)(li)模(mo)塊(kuai)(kuai)提(ti)供實體建模(mo)及網(wang)格劃(hua)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)工(gong)具(ju)，以便用戶(hu)構造有(you)限元(yuan)(yuan)模(mo)型(xing)；分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)計算(suan)模(mo)塊(kuai)(kuai)包括結構分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)、流體動力(li)學分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)、電磁場(chang)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)、聲場(chang)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)、壓電分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)以及多(duo)(duo)(duo)物(wu)理(li)(li)場(chang)的(de)(de)耦合分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)，可(ke)模(mo)擬多(duo)(duo)(duo)種物(wu)理(li)(li)介質的(de)(de)相互作用，具(ju)有(you)靈敏度分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)及優化分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)能(neng)(neng)力(li)；后(hou)處理(li)(li)模(mo)塊(kuai)(kuai)可(ke)將計算(suan)結果(guo)以彩色等值線等圖形顯示出來，也可(ke)將計算(suan)結果(guo)以圖表、曲(qu)線形式顯示或輸出。筆者在(zai)(zai)工(gong)作中(zhong)采(cai)用ANSYS軟(ruan)件進行結構靜(jing)力(li)有(you)限元(yuan)(yuan)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)，取得了良(liang)好的(de)(de)效果(guo)。
閥(fa)門制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)業的(de)(de)(de)(de)(de)競爭將是設(she)計(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)競爭。競爭的(de)(de)(de)(de)(de)焦(jiao)點是最(zui)(zui)快(kuai)地引入新(xin)技術、最(zui)(zui)短(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)開發周期和(he)(he)最(zui)(zui)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)開發成本。傳統的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)理(li)論和(he)(he)方法(fa)已(yi)逐漸不(bu)能適應指導現代設(she)計(ji)活動的(de)(de)(de)(de)(de)要求。閥(fa)門行業市場(chang)和(he)(he)資(zi)源結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)變化，對設(she)計(ji)理(li)論和(he)(he)方法(fa)提(ti)出了新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)命(ming)題。在我(wo)國由制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)業大(da)國向制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)業強國邁(mai)進的(de)(de)(de)(de)(de)過程中。閥(fa)門制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)業新(xin)產(chan)品(pin)(pin)設(she)計(ji)、開發能力嚴重不(bu)足的(de)(de)(de)(de)(de)狀況(kuang)亟(ji)待改變。CAE方法(fa)作為高(gao)效可靠的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)手段．其(qi)應用范圍(wei)已(yi)從對已(yi)設(she)計(ji)產(chan)品(pin)(pin)性(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)簡單(dan)校核迅速擴展到(dao)對產(chan)品(pin)(pin)設(she)計(ji)和(he)(he)加工過程的(de)(de)(de)(de)(de)準(zhun)確預測。直到(dao)產(chan)品(pin)(pin)全生(sheng)命(ming)周期的(de)(de)(de)(de)(de)精確模擬(ni)。閥(fa)門制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)業采用CAE技術。將大(da)大(da)提(ti)高(gao)閥(fa)門設(she)計(ji)質(zhi)量(liang)和(he)(he)效率(lv)。并取(qu)得顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)經濟效益。
