hvad alle har brug for at vide om CAE

Computer-Aided engineering (CAE) er den brede brug af computerprogrammer til analyse og praktisk talt test af ingeniørprodukter. Med et CAE-værktøj kan du simulere, validere og optimere produkter baseret på resultaterne af en numerisk analyse.

CAE-løsninger bruges i en lang række industrier til at analysere robustheden og forbedre ydeevnen for komponenter og samlinger. Samtidig er ingeniørsimulering den største støtte til designteams inden for produktoptimering.

i dag er en integration mellem CAD og CAE blevet en nødvendig del af den daglige arbejdsgang for designingeniører. Brug af SaaS-versionen af begge løsninger kan reducere forskellene, hvilket giver mulighed for at oprette en CAD-model og køre tekniske simuleringer med minimal indsats.

en CAE-simulationssession inkluderer generelt tre hovedfaser:

• forbehandling-Upload af CAD-model, der definerer modellen og miljøfaktorer
• Running solvers applications – baseret på simuleringsanalysealgoritmer
• efterbehandling-validering af modellen og 3D – visualisering

Tilmeld dig og tjek vores SimScale blog for meget mere!

de vigtigste fordele ved CAE

de vigtigste fordele, der tilbydes af CAE / engineering simulation er:

• reduceret tid i produktudvikling
• forbedret produktkvalitet og pålidelighed
• risikoreduktion
• mulighed for at foretage korrektioner tidligt i koncept-og designfaserne
• dramatisk reduktion i omkostningerne forbundet med fysisk test af prototyper
• holde de fastsatte frister i forskellige faser af den tekniske arbejdsgang
• radikal forbedring af produktkvalitet og pålidelighed, hvilket øger kundetilfredshedsniveauet
• produktlivscyklusforlængelse

typer af CAE Analyser

med CAE er der et stort spektrum af tekniske simuleringsanalysetyper at overveje, herunder:

• Stress-og dynamikanalyse ved hjælp af finite element analysis (FEA)
• termisk og væskeanalyse ved hjælp af computational fluid dynamics (CFD)
• kinematik og dynamisk analyse af mekanismer (multibody dynamics)
• Akustikanalyse ved hjælp af FEA eller a boundary element method (BEM)
• 1D CAE, eller mekatronisk systemsimulering, til mekatroniksystemdesign med flere domæner
• simulering af fremstillingsprocesser som støbning, støbning og formning af tryk
• partikelsimulering som en del af en strømningsindustriel proces
• Multifysikanalyse baseret på flere simuleringsfænomener
• optimering af produktet eller processen

stor anvendelighed af CAE

alle disse CAE-værktøjer bruges til simulering, validering og optimering af produkter med anvendelighed i mange brancher, herunder bilindustrien, rumfart, energi, anlægsteknik, industrielt udstyr, HVAC, elektronik og forbrugsvarer.

Ingeniørsimulering har en bred vifte af applikationer, fra små komponenter eller produkter til komplekse apparater, anlæg, HVAC-udstyr og tunge maskiner. Her er nogle eksempler fra SimScale Public Projects Library:

• udstyr og maskinkomponenter: statisk strukturel analyse af en griberarm, forskellige stressscenarier anvendt på en cykelramme, dynamisk analyse af en forenklet krumtapstempelmekanisme, forbigående termisk analyse for et bilbremsesystem eller termostrukturel analyse af en routerdel.

• forbrugerprodukter: konvektiv strømning inde i en pære, ikke-lineær statisk strukturel analyse af en tang, kontaktanalyse af en forbrugers snap-fit-mekanisme eller et mobiltelefonhus testet efter et fald på to meter.

• udstyr og maskiner dele fra en industriel proces: vand strømmer gennem en globusventil, centrifugalvandspumpe ved hjælp af multiple reference frame method (MRF) eller sloshing af brændstof inde i en bevægelig brændstoftank.

• dynamisk opførsel af forskellige maskinsystemer, bygningskonstruktioner eller naturlige kroppe: aerodynamikanalyse af en F1 racerbil, luftstrømssimulering omkring en LMP1 racerbil, menneskelig kraniumpåvirkning med og uden hjelm, hydrodynamisk ydeevne af en delfin, der svømmer tæt på vandoverfladen, ekstern væskestrøm omkring en ubåd, luftstrøm omkring en motorcykel eller komprimerbar aerodynamik af kommercielle fly.

• kompleks procesanalyse: vandrensningsproces i en labyrintkanalreaktor, udstødningsforureningsgasser gennem en skorsten af en plante eller naturlig konvektion af varme fra køleskabets kondensatorspoler.

alle projekter, der præsenteres i denne artikel, kan importeres til dit eget arbejdsområde fra Simscales offentlige projekter og bruges som skabeloner.

hvis du ikke har tilmeldt dig SimScale endnu, kan du oprette din gratis konto her og se selv, hvordan 3D-ingeniørsimulering kan hjælpe dig med at øge ydeevnen for dine ingeniøraktiviteter i enhver branche.

formålet med en hjelm er at beskytte den person, der bærer den mod en hovedskade under stød. I dette projekt blev virkningen af en menneskelig kranium med og uden hjelm simuleret med en ikke-lineær dynamisk analyse. Hent denne casestudie gratis.