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《cae軟件及其運用現(xiàn)狀分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、計算機仿真技術的應用計算機仿真的用途非常廣泛已經(jīng)滲透到社會的各個領域，不斷促進了各行各業(yè)的發(fā)展，為各行各業(yè)注入了一股新的活力。1?交通領域：交通是由人、車、路和環(huán)境構成的一個復雜人機系統(tǒng)，事故的誘發(fā)因素是多方面因索的綜合。交通安全的評價，應該充分考慮人、車、路和環(huán)境諸方面因索的作用和影響。本交通安全仿真是基于虛擬現(xiàn)實技術的方法。該評價體系是通過建立虛擬環(huán)境，并在這個虛擬環(huán)境中設計各種事故誘發(fā)因素，并對某區(qū)域和某路段的交通安全水平進行全過程（設計后，施工中，運營后）的跟蹤和評價。交通安全仿真及評價系統(tǒng)的核心部分就是計算機的仿真。該仿真
2、過程不同與傳統(tǒng)的數(shù)值仿真，它是一種可視化的仿真。例如，對某路段的交通安全評價，除了使用傳統(tǒng)的絕對數(shù)法和事故率法來評價外，再將交通參與者的感知和行為也考慮進去。在該虛擬環(huán)境屮，可以選擇不同的運載工具，設置不同的交通環(huán)境，以交通參與者或第三者的角度來進行事故的可能性試驗與分析，從而實現(xiàn)了對路段的安全性的評價。同時為交通沒施的建設和改進提供了依據(jù)，為交通事故分析捉供了-?種新的方法。2?制造領域：汽車制造是機械行業(yè)的一個重要組成部分。它有很多實驗課題，難度大、實地成本高，計算機仿真技術的引入，冇效的緩解了這一方面的問題。如發(fā)動機方面，裝甲
3、兵工程學院機械系的畢小平教授等建立了多缸柴汕機起動過程的計算機仿真模型，其仿真結果與實際測量值比較吻合，可用于多缸柴油機的起動性能仿真。江蘇理工大學的蔡憶昔實現(xiàn)了對進氣管內(nèi)氣體流動的動態(tài)仿真，直觀描述了瞬態(tài)過程，為多缸發(fā)動機換氣過程的研究提供了有效的方法。汽車流場方而，華東理工人學信息學院的呂明忠博士等成功的模擬出了汽車尾流場的氣流分離和拖曳渦現(xiàn)象，建立了兩種車型的汽車外流場空氣動力學模型，并進行了仿真實驗，取得了滿意結果。碰撞實驗方面，浙江大學動力機械及車輛工程研究所的詹樟松博士根據(jù)汽車碰撞的事故形態(tài)與乘員傷害之間的規(guī)律，建立了乘
4、員動力學響應的數(shù)學模型，并開發(fā)出了相應的仿真軟件，該系統(tǒng)町部分代替實車碰撞實驗進行汽車被動安全性能的研究。其他方面，例如，汽車工程學院的熊堅對汽車的制動過程進行了仿真研究，一汽人眾汽車有限公司的姚革等通過仿真研究了汽車轉向的輕便性問題等3?教育領域：計算機模擬實驗又稱計算機仿真實驗或計算機虛擬實驗，是近幾年在計算機多媒體教學中開辟的新領域。它通過計算機把實驗設備、教學內(nèi)容、教師指導和學生的操作有機地融合為一?休，形成了一部活的、可操作的物理實驗教科書和根據(jù)需要在瞬間建立的模擬實驗瓠計算機模擬物理實驗的出現(xiàn)打破了教與學、理論與實驗、課
5、內(nèi)與課外的界限，它更加強調(diào)實驗的設計思想和實驗方法，更強調(diào)實驗者的主動學習；通過計算機模擬實驗，學生對物理思想、方法、儀器的結構和設計原理的理解，都可以達到訓練實驗技能、學習物理知識的目的，增強了學生對物理實驗的興趣，提高了物理實驗的水平。目前，模擬實驗已成為現(xiàn)代化物理實驗的重耍手段。計算機模擬實驗系統(tǒng)運用了人丄智能、控制理論和教師專家系統(tǒng)對物理實驗和物理儀器建立其內(nèi)在模型，用計算機可操作的仿真方式，實現(xiàn)了物理實驗教學的各個環(huán)節(jié)。CAE軟件的運用分析目前，CAE軟件在國內(nèi)主要應用于汽車、電了、航空航天、土木工程、石汕等行業(yè)，在汽車行
6、業(yè)的應用尤為廣泛。軟件的類型主要包括通用前后處理軟件、通用有限元求解軟件和行業(yè)專用軟件。汽車行業(yè)在國外是有限元軟件的主要應用行業(yè)，其所涉及的專業(yè)領域相當廣泛，并R應用歷史長、應用成熟度高。冃前，國內(nèi)常見的前后處理軟件包括Altair公司的HyperMesh>EDS公司的FEMAP和MSC公司的Patran,這些軟件在美國的汽車廠商屮都有著廣泛的應用。由于有限元技術的特點，使得前處理成為了一個相對獨立，而又十分重要的部分。一些大型金業(yè)都采用了適應自己需求的前后處理軟件。這些麗后處理軟件都具有良好的接口，可與眾多的有限元求解軟件相結合，
7、以便用戶更快、更方便地解算問題。求解軟件可以說是琳瑯滿目,通常的求解軟件包括:ABAQUS、ADINA、ALGOR、ANSYS、Cosmos>MSC/NASTRAN.MSC/MARC、NEI/NASTRANo這些軟件都冇著各自的特點，在行業(yè)內(nèi)，一燉將其分為線性分析軟件和非線性軟件，例如ANSYS、ALGOR都在線性分析方面具有ti己的優(yōu)勢，而ABAQUS、NASTRAN、ADINA、MARC則在非線性分析方面各貝特點，其中ABAQUS被認為是最優(yōu)秀的非線性求解軟件。近年來，分析軟件正朝著多物理場的方向發(fā)展。人家可以通過業(yè)內(nèi)一些公司的
8、舉動感受到這一點，例如，ANSYS公司收購CFX流體軟件，并加強與EMSS公司的合作，不斷加強其多物理場耦合的功能。在這里需要提到的是，由于歷史原因，ALGOR繼承了SAP的模塊化思想，在多物理場分析方面也冇很好的應用；同源于SAP的
