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

  1. Использование виртуальных экспериментов. Большинство натурных экспериментов или испытаний могут быть выполнены в виртуальной среде.

  2. Эксплуатационные качества будущего изделия проверяются в цифровом виде на основе разработанных конструкторами 3-х мерных моделей.

  3. 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:

  1. Компьютерный инжиниринг сокращает длительность доводки изделий, число испытательных макетов за счет замены натурного эксперимента на численный.

  2. Повышение качества изделия, за счет возможности моделирования различных эксплуатационных факторов.

  3. 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.