CAE技術及其在閥門制造業中的應用
近年來(lai)，隨著計算機技(ji)術和(he)計算方(fang)法的(de)(de)(de)發展，計算機輔助設計已經成為現(xian)代設計方(fang)法的(de)(de)(de)主(zhu)要手段和(he)工(gong)具。CAE技(ji)術和(he)軟件更(geng)是關鍵(jian)的(de)(de)(de)技(ji)術要素(su)之一。CAE作為一項跨學(xue)科(ke)的(de)(de)(de)數值模(mo)擬分析技(ji)術，越來(lai)越受(shou)到(dao)科(ke)技(ji)界和(he)工(gong)程界的(de)(de)(de)重視(shi)。許多大型的(de)(de)(de)CAE分析軟件已相當成熟并已商品化，計算機模(mo)擬分析不僅在科(ke)學(xue)研(yan)究中普(pu)遍采用(yong)，而且在工(gong)程上也(ye)已達到(dao)了(le)實用(yong)化階段。
隨著世界制(zhi)(zhi)造(zao)業(ye)(ye)中心逐步向我國(guo)轉移(yi)，我國(guo)的閥門制(zhi)(zhi)造(zao)業(ye)(ye)也發(fa)生了一系列重大(da)(da)(da)變(bian)化(hua)：（1）閥門產(chan)品(pin)呈現(xian)出(chu)大(da)(da)(da)型化(hua)、高(gao)參數化(hua)、高(gao)可靠性、自動(dong)化(hua)、成(cheng)套化(hua)等趨(qu)勢，且隨著數量越來(lai)越大(da)(da)(da)，檔(dang)次也越來(lai)越高(gao)，技術密集及(ji)(ji)附加值(zhi)大(da)(da)(da)幅度提高(gao)；（2）生產(chan)模式由過去的大(da)(da)(da)批(pi)量、少品(pin)種向小(xiao)批(pi)量、多品(pin)種以(yi)及(ji)(ji)按用(yong)戶(hu)訂貨(huo)要(yao)求(qiu)制(zhi)(zhi)造(zao)的方向發(fa)展，需求(qiu)的多樣(yang)化(hua)使產(chan)品(pin)結構(gou)日益復雜；（3）企業(ye)(ye)由于受到市(shi)場(chang)壓力(li)的作用(yong)。目(mu)前大(da)(da)(da)多存(cun)在以(yi)銷定產(chan)的情況，供貨(huo)周(zhou)期(qi)短(duan)，產(chan)品(pin)的質量、交貨(huo)期(qi)和價格已成(cheng)為影響企業(ye)(ye)競爭力(li)的三個(ge)決定因素。以(yi)上這些特(te)點(dian)，都為產(chan)品(pin)的設計技術提出(chu)了更高(gao)的要(yao)求(qiu)。現(xian)代企業(ye)(ye)必(bi)須采(cai)用(yong)先(xian)進的技術手段(duan)，縮短(duan)開發(fa)和制(zhi)(zhi)造(zao)周(zhou)期(qi)，降低成(cheng)本，提高(gao)質量，使企業(ye)(ye)具備很強的應變(bian)能力(li)，迅速(su)響應用(yong)戶(hu)的各項要(yao)求(qiu)，并能根(gen)據科技發(fa)展和市(shi)場(chang)需求(qiu)的變(bian)化(hua)，及(ji)(ji)時調整產(chan)品(pin)的類型和結構(gou)。
CAE（ComputerAidedEngineering，即計(ji)(ji)算(suan)機輔(fu)助工程(cheng)(cheng)(cheng)）技(ji)術(shu)，是指工程(cheng)(cheng)(cheng)設(she)計(ji)(ji)中的(de)分(fen)析計(ji)(ji)算(suan)與(yu)(yu)分(fen)析仿真(zhen)(zhen)，具(ju)體(ti)包括(kuo)工程(cheng)(cheng)(cheng)數值分(fen)析、結(jie)(jie)構與(yu)(yu)過程(cheng)(cheng)(cheng)優(you)(you)化(hua)設(she)計(ji)(ji)、強度與(yu)(yu)壽命(ming)(ming)評估、運(yun)(yun)動(dong)、動(dong)力(li)學(xue)仿真(zhen)(zhen)。工程(cheng)(cheng)(cheng)數值分(fen)析用(yong)來分(fen)析確定產(chan)(chan)品的(de)性(xing)能；結(jie)(jie)構與(yu)(yu)過程(cheng)(cheng)(cheng)優(you)(you)化(hua)設(she)計(ji)(ji)用(yong)來保證產(chan)(chan)品功能、工藝(yi)過程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)基(ji)礎(chu)上，使產(chan)(chan)品、工藝(yi)過程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)性(xing)能最優(you)(you)；結(jie)(jie)構強度與(yu)(yu)壽命(ming)(ming)評估用(yong)來評估產(chan)(chan)品的(de)精度設(she)計(ji)(ji)是否(fou)可行。可靠性(xing)如何以及(ji)使用(yong)壽命(ming)(ming)為(wei)(wei)(wei)多少；運(yun)(yun)動(dong)，動(dong)力(li)學(xue)仿真(zhen)(zhen)用(yong)來對(dui)CAD建模完(wan)成的(de)虛擬樣(yang)機進(jin)行運(yun)(yun)動(dong)學(xue)仿真(zhen)(zhen)和(he)動(dong)力(li)學(xue)仿真(zhen)(zhen)。從過程(cheng)(cheng)(cheng)化(hua)、實用(yong)化(hua)技(ji)術(shu)發展的(de)角度看，CAE的(de)核心(xin)技(ji)術(shu)為(wei)(wei)(wei)有限元(yuan)技(ji)術(shu)與(yu)(yu)虛擬樣(yang)機的(de)運(yun)(yun)動(dong)，動(dong)力(li)學(xue)仿真(zhen)(zhen)技(ji)術(shu)。對(dui)CAE作(zuo)進(jin)一(yi)步分(fen)析，其具(ju)體(ti)的(de)含義表現為(wei)(wei)(wei)以下幾個方面(mian)：
（1）運(yun)用(yong)工程數值分(fen)(fen)析(xi)(xi)中的(de)(de)(de)有限元(yuan)等(deng)技術(shu)分(fen)(fen)析(xi)(xi)計(ji)算(suan)產(chan)品結構的(de)(de)(de)應力、變形(xing)等(deng)物理場(chang)量，給(gei)出(chu)整個物理場(chang)量在空間與(yu)時間上的(de)(de)(de)分(fen)(fen)布，實現結構的(de)(de)(de)從(cong)線(xian)性、靜(jing)力計(ji)算(suan)分(fen)(fen)析(xi)(xi)到非(fei)線(xian)性、動力的(de)(de)(de)計(ji)算(suan)分(fen)(fen)析(xi)(xi)；
（2）運用過程優(you)化(hua)設(she)計(ji)的方法在(zai)滿(man)足工藝(yi)、設(she)計(ji)的約束條件下(xia)，對產品(pin)的結構(gou)、工藝(yi)參數(shu)、結構(gou)形狀參數(shu)進行優(you)化(hua)設(she)計(ji)，使產品(pin)結構(gou)性能、工藝(yi)過程達到最優(you)；
（3）運用(yong)結構強度與(yu)壽(shou)命(ming)評(ping)估的理論(lun)、方法、規(gui)范(fan)，對結構的安(an)全性(xing)、可靠性(xing)以及使用(yong)壽(shou)命(ming)做出評(ping)價與(yu)估計；
（4）運用運動(dong)(dong)，動(dong)(dong)力(li)(li)學(xue)的理(li)論、方法，對(dui)由CAD實體(ti)造型設計出(chu)的機構、整機進行運動(dong)(dong)，動(dong)(dong)力(li)(li)學(xue)仿真，給出(chu)機構、整機的運動(dong)(dong)軌跡、速(su)度、加(jia)速(su)度以及(ji)動(dong)(dong)反力(li)(li)的大(da)小等。
現(xian)代(dai)設(she)計(ji)方法(fa)表明，產(chan)品(pin)(pin)(pin)設(she)計(ji)雖然只占產(chan)品(pin)(pin)(pin)整個成本的(de)(de)(de)(de)(de)(de)5%，但(dan)它卻影響產(chan)品(pin)(pin)(pin)整個成本的(de)(de)(de)(de)(de)(de)70%。在(zai)(zai)設(she)計(ji)過程(cheng)中。如果確(que)定了(le)產(chan)品(pin)(pin)(pin)結構、零件形狀、材(cai)料及精度，則產(chan)品(pin)(pin)(pin)成本的(de)(de)(de)(de)(de)(de)70%～80%將被(bei)確(que)定。對新(xin)產(chan)品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)開(kai)發周期而言，產(chan)品(pin)(pin)(pin)設(she)計(ji)占其周期的(de)(de)(de)(de)(de)(de)50%以上。統計(ji)資(zi)料表明。我國工(gong)程(cheng)技(ji)術人員用(yong)(yong)于產(chan)品(pin)(pin)(pin)設(she)計(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)量大約為40%，其余時間(jian)用(yong)(yong)在(zai)(zai)查閱技(ji)術標準、手(shou)冊和一些(xie)輔助工(gong)作(zuo)上。而產(chan)品(pin)(pin)(pin)設(she)計(ji)工(gong)作(zuo)只有30%屬新(xin)產(chan)品(pin)(pin)(pin)開(kai)發。70%左(zuo)右的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)都是(shi)在(zai)(zai)原(yuan)有基礎上進行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。從閥門行(xing)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況看更是(shi)如此。另據(ju)(ju)資(zi)料顯(xian)示，幾乎(hu)50%~90%結構或零部件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)失效都是(shi)由(you)(you)于材(cai)料疲勞(lao)引起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。據(ju)(ju)1996年(nian)(nian)勞(lao)動部對200起(qi)壓力管(guan)道事故的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)因(yin)分(fen)析顯(xian)示，設(she)計(ji)原(yuan)因(yin)占了(le)11%。可(ke)見，設(she)計(ji)工(gong)作(zuo)在(zai)(zai)閥門制(zhi)造(zao)業(ye)(ye)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地位是(shi)非常重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。近些(xie)年(nian)(nian)來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實踐證明，將數字化設(she)計(ji)技(ji)術應用(yong)(yong)于制(zhi)造(zao)業(ye)(ye)，進行(xing)傳統制(zhi)造(zao)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)改造(zao)，是(shi)現(xian)代(dai)制(zhi)造(zao)業(ye)(ye)發展的(de)(de)(de)(de)(de)(de)必由(you)(you)之路。據(ju)(ju)專家估計(ji)，由(you)(you)于現(xian)代(dai)科技(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)進步，今后(hou)15年(nian)(nian)制(zhi)造(zao)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展將超過以往的(de)(de)(de)(de)(de)(de)75年(nian)(nian)。
制造業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)生命(ming)力在(zai)于(yu)(yu)產品的(de)(de)(de)(de)(de)創(chuang)新，閥門制造業(ye)(ye)(ye)也(ye)是如此(ci)。實現創(chuang)新的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵。除了設計思想和(he)概念之(zhi)外，最主(zhu)要的(de)(de)(de)(de)(de)就是技術保障。即采用先進可靠(kao)(kao)的(de)(de)(de)(de)(de)CAD/CAE軟(ruan)件(jian)。但大部分(fen)CAD軟(ruan)件(jian)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)析模塊(kuai)功能(neng)過(guo)于(yu)(yu)簡單化(hua)、通用化(hua)，真正精確量化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)析項(xiang)目仍然要依靠(kao)(kao)專業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)CAE軟(ruan)件(jian)來解決。企(qi)業(ye)(ye)(ye)日益(yi)全(quan)(quan)面和(he)多元化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)需求，促成了數字化(hua)設計技術的(de)(de)(de)(de)(de)發展。CAD和(he)CAE這兩(liang)條并(bing)軌道(dao)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)距離越來越近(jin)，CAD/CAE的(de)(de)(de)(de)(de)集成化(hua)是發展的(de)(de)(de)(de)(de)趨(qu)勢。CAE技術能(neng)夠(gou)給工業(ye)(ye)(ye)企(qi)業(ye)(ye)(ye)產品研發帶來巨大的(de)(de)(de)(de)(de)經濟效益(yi)，這已成為不(bu)爭的(de)(de)(de)(de)(de)事實。以ANSYS、LS-DYNA等為代表的(de)(de)(de)(de)(de)高端(duan)CAE軟(ruan)件(jian)早已活躍在(zai)全(quan)(quan)球各行各業(ye)(ye)(ye)中(zhong)，將“基(ji)于(yu)(yu)物理樣機試驗的(de)(de)(de)(de)(de)傳統設計方法(fa)”帶入基(ji)于(yu)(yu)“虛(xu)擬樣機仿真的(de)(de)(de)(de)(de)現代設計方法(fa)”，將大幅(fu)度縮短產品開發周(zhou)期(qi)，降低成本，提(ti)高企(qi)業(ye)(ye)(ye)競爭力，
潛在(zai)的(de)(de)問題越早(zao)地得(de)到解決(jue)，設(she)(she)計(ji)的(de)(de)成本與周期的(de)(de)降低效果越明顯。因此，CAE分析應(ying)(ying)該(gai)提前到概念(nian)設(she)(she)計(ji)階段，在(zai)零部件設(she)(she)計(ji)階段就(jiu)應(ying)(ying)該(gai)進(jin)行(xing)CAE分析。設(she)(she)計(ji)人員負(fu)責對(dui)自己(ji)設(she)(she)計(ji)的(de)(de)零部件進(jin)行(xing)分析，已成為企業的(de)(de)迫切需求。應(ying)(ying)用(yong)CAE技(ji)術(shu)進(jin)行(xing)閥門(men)的(de)(de)分析設(she)(she)計(ji)，將使閥門(men)設(she)(she)計(ji)領域發(fa)生根本變革，推動閥門(men)設(she)(she)計(ji)方(fang)法(fa)及(ji)設(she)(she)計(ji)技(ji)術(shu)的(de)(de)進(jin)步。
閥門(men)制造業中，按照產品設計流程。CAE技術可(ke)在如下幾個步驟發揮作(zuo)用：
(1)根據市場需求(qiu)、產(chan)品功能(neng)及(ji)商業(ye)考慮(lv)等進行產(chan)品規(gui)劃(hua)、方案設(she)計，CAE可(ke)以用來完成基礎設(she)計的(de)驗證、不同方案的(de)比較。滿(man)足(zu)(zu)功能(neng)、性能(neng)方面的(de)要求(qiu)。并為企業(ye)領導層進行產(chan)品決策提供(gong)參考，回答是否能(neng)夠(gou)在預(yu)定(ding)時(shi)間(jian)、預(yu)定(ding)成本等約(yue)束條件下開發出能(neng)滿(man)足(zu)(zu)要求(qiu)的(de)產(chan)品的(de)問題。這一階段(duan)主要進行較為詳(xiang)細的(de)、帶有一定(ding)目標的(de)預(yu)演(yan)。
(2)詳細設計(ji)階段
在這(zhe)個(ge)階段，所(suo)有(you)的(de)設(she)計(ji)將(jiang)全部(bu)展開，從系統設(she)計(ji)、裝(zhuang)(zhuang)配(pei)部(bu)件(jian)、子裝(zhuang)(zhuang)配(pei)、零件(jian)設(she)計(ji)，直到圖紙、材料、制造(zao)工藝等。CAE分析(xi)在這(zhe)個(ge)階段的(de)作用，就是驗證各種部(bu)件(jian)是否能滿足預期(qi)的(de)性能（如(ru)結構強度、剛度、動力特性等），制造(zao)上是否可(ke)行。
(3)樣機試驗階段
試驗階段是設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)完成后的(de)關鍵階段，大多(duo)(duo)數企(qi)業（尤其特種閥門制造(zao)(zao)企(qi)業）艘是先制造(zao)(zao)物(wu)(wu)理(li)(li)樣機(ji)然(ran)后投(tou)入(ru)試驗。如果(guo)某(mou)些地方試驗失敗，就要重(zhong)新(xin)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)，重(zhong)新(xin)制造(zao)(zao)，重(zhong)新(xin)試驗。如此反復(fu)直(zhi)到(dao)定型通過。顯(xian)然(ran)，這樣反復(fu)多(duo)(duo)次(ci)的(de)“設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)、試驗、修(xiu)改(gai)”過程，既耗費時間(jian)(jian)，費用(yong)(yong)又極為昂貴。如果(guo)采(cai)用(yong)(yong)CAE分(fen)析，樣機(ji)的(de)數量和重(zhong)新(xin)制造(zao)(zao)、重(zhong)新(xin)試驗的(de)次(ci)數必然(ran)會減(jian)少(shao)。在(zai)數字(zi)樣機(ji)的(de)仿真試驗中發(fa)(fa)現問(wen)題(ti)，修(xiu)改(gai)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)，與(yu)物(wu)(wu)理(li)(li)樣機(ji)相比，顯(xian)然(ran)其成本會降低很多(duo)(duo)。據統計(ji)(ji)(ji)(ji)，數字(zi)樣機(ji)的(de)開發(fa)(fa)方式能(neng)夠減(jian)少(shao)一(yi)半(ban)以上的(de)物(wu)(wu)理(li)(li)樣機(ji)制造(zao)(zao)和試驗，從而(er)爭取到(dao)更多(duo)(duo)的(de)時間(jian)(jian)，節約大量的(de)費用(yong)(yong)。
更(geng)進一步。CAE仿真的數(shu)字樣機可(ke)以使物理試(shi)驗更(geng)快獲得通過(guo)。事實(shi)上，CAE分析可(ke)以“透視”整個(ge)樣機的試(shi)驗，顯(xian)(xian)示出所有(you)檢(jian)測點的數(shu)據，設計人員可(ke)以通過(guo)軟件在(zai)實(shi)際試(shi)驗之前就(jiu)掌握最(zui)佳測試(shi)方法(fa)和最(zui)可(ke)能的載荷/激勵位置，從(cong)而顯(xian)(xian)著(zhu)地減少試(shi)驗時(shi)間，盡可(ke)能避免在(zai)試(shi)驗現場進行“猜測”。
(4)產品測試評估階(jie)段
這一階段主要是利用CAE軟件(jian)對產(chan)品成本(ben)、產(chan)品性能(neng)、產(chan)品質量和加(jia)工特(te)性作出全(quan)面(mian)真實的評價。從而為設計(ji)更改和產(chan)品的生產(chan)提供(gong)可(ke)靠依據。
通過一個例子(zi)。可以看到減少物理(li)樣機(ji)的制(zhi)造和試(shi)(shi)驗(yan)(yan)，為企業帶來的收益(yi)。美國某汽車配件(jian)公司一直采(cai)用(yong)傳統的“設(she)計(ji)、試(shi)(shi)驗(yan)(yan)、修(xiu)改(gai)”方(fang)式進(jin)行(xing)配件(jian)設(she)計(ji)。將(jiang)CAE分析技術應用(yong)到某些(xie)樣機(ji)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)場合后，他們減少了(le)50%的物理(li)樣機(ji)以及試(shi)(shi)驗(yan)(yan)費用(yong)，而且還(huan)更快(kuai)地完成了(le)這些(xie)部件(jian)的設(she)計(ji)、驗(yan)(yan)證工作。
CAE軟件是迅(xun)速發(fa)展中的(de)計(ji)算(suan)力學(xue)(xue)(xue)、計(ji)算(suan)數學(xue)(xue)(xue)、相關的(de)工(gong)程(cheng)科學(xue)(xue)(xue)、工(gong)程(cheng)管(guan)理學(xue)(xue)(xue)與現代(dai)計(ji)算(suan)技術(shu)(shu)相結(jie)合(he)而(er)形成(cheng)的(de)一種綜合(he)性、知識(shi)密集(ji)型信息產(chan)品，主要以有(you)限元法(fa)(fa)(fa)、有(you)限差分法(fa)(fa)(fa)、有(you)限體積法(fa)(fa)(fa)以及無網格(ge)法(fa)(fa)(fa)為數學(xue)(xue)(xue)基礎。目前國內CAE技術(shu)(shu)以有(you)限元法(fa)(fa)(fa)應用(yong)最為廣泛。20世紀80年代(dai)初至今國內有(you)限元體系已(yi)發(fa)生兩次深刻的(de)變化(hua)，近來隨著數字(zi)化(hua)產(chan)品設計(ji)概念逐漸深入(ru)人心，第(di)三(san)次有(you)限元技術(shu)(shu)的(de)應用(yong)浪(lang)潮正在形成(cheng)。基于有(you)限元法(fa)(fa)(fa)的(de)CAE應用(yong)軟件可分為三(san)類：
（1）通用有限元分析軟件(jian)(jian)。ANSYS，NASTRAN、ABAQUS、MARC、ADINA等屬于這類(lei)軟件(jian)(jian)。
（2）專用有限(xian)元分(fen)析軟(ruan)件(jian)。ADAMS、DADS、MSC/FATIGUE等屬于這類軟(ruan)件(jian)。
（3）嵌套在CAD/CAE/CAM系統中的有限元(yuan)分析(xi)模塊(kuai)。之所(suo)以稱為模塊(kuai)，是(shi)因為它們與設計(ji)(ji)軟件等集(ji)(ji)成(cheng)為一體，在這種(zhong)集(ji)(ji)成(cheng)系統中，有限元(yuan)分析(xi)在工程師所(suo)熟悉的設計(ji)(ji)環境(jing)下進行。有限元(yuan)分析(xi)是(shi)CAE的主要支撐，I-DEAS、Pro/ENGINEER、UNIGRAPHICS等。
CAD/CAE/CAM系統中的有限元分析(xi)模塊。功能沒(mei)有通用或專(zhuan)用有限元分析(xi)軟件那么強(qiang)大全面，但是(shi)(shi)它們(men)解決一(yi)般工程問題(ti)的能力(li)也是(shi)(shi)很(hen)強(qiang)的。其中，I-DEAS很(hen)有代表性。
現以(yi)(yi)ANSYS為例簡要說明CAE軟件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)特點。ANSYS是最(zui)大的(de)(de)有限(xian)元分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)軟件(jian)(jian)(jian)公司之一(yi)(yi)的(de)(de)美(mei)國(guo)ANSYS開發的(de)(de)。它能(neng)與多(duo)(duo)數(shu)CAD軟件(jian)(jian)(jian)接口，實現數(shu)據的(de)(de)共享和交換(huan)，是經(jing)典CAE工(gong)(gong)具，在(zai)現代產品設計(ji)中(zhong)廣泛使用(yong)，又是唯(wei)一(yi)(yi)具有中(zhong)文界面的(de)(de)大型通用(yong)有限(xian)元軟件(jian)(jian)(jian)。能(neng)實現多(duo)(duo)場(chang)(chang)及多(duo)(duo)場(chang)(chang)耦(ou)(ou)合(he)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)，具有多(duo)(duo)物(wu)(wu)理場(chang)(chang)優(you)化(hua)功能(neng)，良好的(de)(de)用(yong)戶開發環境(jing)。軟件(jian)(jian)(jian)主(zhu)要包括(kuo)前(qian)、后處理模(mo)塊(kuai)和分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)計(ji)算(suan)(suan)模(mo)塊(kuai)三部分(fen)(fen)(fen)(fen)。前(qian)處理模(mo)塊(kuai)提(ti)供實體建模(mo)及網(wang)格(ge)劃分(fen)(fen)(fen)(fen)工(gong)(gong)具，以(yi)(yi)便用(yong)戶構造有限(xian)元模(mo)型；分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)計(ji)算(suan)(suan)模(mo)塊(kuai)包括(kuo)結構分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)、流體動力學(xue)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)、電磁場(chang)(chang)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)、聲場(chang)(chang)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)、壓電分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)以(yi)(yi)及多(duo)(duo)物(wu)(wu)理場(chang)(chang)的(de)(de)耦(ou)(ou)合(he)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)，可模(mo)擬多(duo)(duo)種物(wu)(wu)理介質的(de)(de)相互作(zuo)用(yong)，具有靈敏度分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)及優(you)化(hua)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)能(neng)力；后處理模(mo)塊(kuai)可將(jiang)(jiang)計(ji)算(suan)(suan)結果以(yi)(yi)彩色等值線等圖形顯(xian)示(shi)出(chu)(chu)來(lai)，也可將(jiang)(jiang)計(ji)算(suan)(suan)結果以(yi)(yi)圖表(biao)、曲(qu)線形式(shi)顯(xian)示(shi)或輸出(chu)(chu)。筆者在(zai)工(gong)(gong)作(zuo)中(zhong)采用(yong)ANSYS軟件(jian)(jian)(jian)進(jin)行結構靜力有限(xian)元分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)，取得了良好的(de)(de)效果。
閥(fa)門(men)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)業的(de)(de)(de)競(jing)爭(zheng)將是(shi)設(she)(she)計的(de)(de)(de)競(jing)爭(zheng)。競(jing)爭(zheng)的(de)(de)(de)焦點(dian)是(shi)最快地(di)引入新技(ji)術、最短的(de)(de)(de)開(kai)發(fa)周(zhou)期(qi)和(he)(he)最小的(de)(de)(de)開(kai)發(fa)成(cheng)本。傳統(tong)的(de)(de)(de)設(she)(she)計理(li)論(lun)和(he)(he)方法已逐漸不能(neng)適(shi)應(ying)指(zhi)導現代設(she)(she)計活動的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)。閥(fa)門(men)行業市場(chang)和(he)(he)資(zi)源結構的(de)(de)(de)變(bian)化，對設(she)(she)計理(li)論(lun)和(he)(he)方法提(ti)出了新的(de)(de)(de)命題。在我國(guo)由(you)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)業大國(guo)向(xiang)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)業強國(guo)邁進(jin)的(de)(de)(de)過(guo)程中。閥(fa)門(men)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)業新產(chan)品(pin)(pin)設(she)(she)計、開(kai)發(fa)能(neng)力嚴(yan)重不足的(de)(de)(de)狀況亟待改變(bian)。CAE方法作為(wei)高效可(ke)靠的(de)(de)(de)設(she)(she)計手段．其應(ying)用范圍(wei)已從對已設(she)(she)計產(chan)品(pin)(pin)性能(neng)的(de)(de)(de)簡單校(xiao)核迅速擴(kuo)展到對產(chan)品(pin)(pin)設(she)(she)計和(he)(he)加工過(guo)程的(de)(de)(de)準確預測。直到產(chan)品(pin)(pin)全生命周(zhou)期(qi)的(de)(de)(de)精確模擬。閥(fa)門(men)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)業采用CAE技(ji)術。將大大提(ti)高閥(fa)門(men)設(she)(she)計質(zhi)量和(he)(he)效率。并取得顯著的(de)(de)(de)經濟效益。
