Проектирование, движимое расчетами
Концепция компьютерного инженерного анализа подразумевает выполнение испытаний изделий еще на этапе проектирования, когда изделие существует только в виде 3D-модели в компьютере инженера.
Основные положения концепции
-
Использование виртуальных экспериментов. Большинство натурных экспериментов или испытаний могут быть выполнены в виртуальной среде.
-
Эксплуатационные качества будущего изделия проверяются в цифровом виде на основе разработанных конструкторами 3-х мерных моделей.
-
Ошибки проектирования выявляются на ранних стадиях разработки, до физического изготовления изделия.
Преимущества компьютерного инженерного анализа
Основные выгоды применения современных средств компьютерного инжиниринга состоят в значительном сокращении стоимости и длительности цикла разработки изделия, что в конечном итоге повышает доходность и конкурентоспособность производства. Данные преимущества достигаются следующими факторами:
-
Компьютерный инжиниринг сокращает длительность доводки изделий, число испытательных макетов за счет замены натурного эксперимента на численный.
-
Повышение качества изделия, за счет возможности моделирования различных эксплуатационных факторов.
-
Компьютерный инжиниринг позволяет рассматривать значительно большее количество вариантов конструкции, режимов эксплуатации на ранних этапах проектирования, что помогает быстрее найти оптимальную конструкцию и снижает издержки на решение проблем на заключительных этапах разработки.
Реализация концепции компьютерного инженерного анализа
Концепция компьютерного инженерного анализа реализуется с помощью CAE-систем. CAE (англ. Computer-aided engineering) – общее название для программ и программных пакетов, предназначенных для решения различных инженерных задач: расчетов, анализа и симуляции физических процессов. Расчетная часть пакетов чаще всего основана на численных методах решения дифференциальных уравнений.
