思想领袖周四:CAE建模——从解决语言的进化工程语言

设计过程:设计、验证和优化模式

任何人造物体或系统的生产是众多迭代优化设计的结果从最初的概念到最终的形式。这些迭代本质上包含一个或多个性能目标的定义和验证设计的这些目标。多年来,设计验证了艰难的方式——通过构造物理原型,测试和精炼他们不断,直到最后的优化设计。

罗马人建造了成千上万的桥梁、建筑物、道路、沟渠,今天依然站。然而,我们永远不会知道有多少崩溃一旦他们完成,如果没有可能的建设。最终,罗马人学会了什么使建筑站,支持自己的体重,而不管它的重量控制设计,所有不使用计算机辅助工程(CAE)。

科学家模仿罗马人的经验知识发现力学定律,材料的行为,并将它们转化为数学形式。这些数学公式打开的可能性做“虚拟”测试,避免物理建筑,直到设计是安全的。测试纸上几乎是第一次执行,后来通过程序在计算机上我们现在所称的“解决”,解决方程组代表的物理行为。

在设计时可以验证几乎在电脑上对性能目标,用户可以快速执行一个复杂的测试与复杂系统没有构建一个物理产品。结果,这可能“优化”设计,减少无用属性如成本、重量和大小的同时,仍满足预期的需求。

如今,设计决策在很大程度上是在虚拟试验验证的结果,可以实现显著的优化。事实上,它是如此重要,我们可以说许多复杂系统完全由CAE设计。

数据模型设计

然而,对于CAE是一个有效的驱动程序的设计,它必须快速、准确。不幸的是,这两个形容词不相处得很好,他们的困难与挑战共存正确定义模型的工程。

设计一个复杂的系统有时是一个多层次的建模活动。活动可以包括一个传递函数在一个工程领域,另一个域的热源,在另一个刚体。

例如,联合在一个工程领域都限制了物体的自由度的运动相对于另一个对象。在另一个领域,这是一个这两个对象之间的耦合,可以弯曲或扣下足够的力量。

一个改变设计的挑战是需要一个调整的所有派生的“数据模型”不同的工程领域的兴趣。

解决数据模型

当涉及到模型的虚拟仿真设计为一个特定的工程领域,面临的挑战将变得更加困难,因为它需要的翻译设计数据模型为解决数据模型,求解程序理解的“语言”。描述的准确性很大程度上取决于系统的解算器,考虑解决做什么以及它。准确地描述一个非平凡的系统所需的技能不同学科仍铰接,很少发现在同一个工程师,甚至在同一的工程师团队。多年来,与CAE在产品开发过程的广泛使用在许多行业,它已经成为一种常见的做法,结构CAE为独立的团队纪律。每个团队必须献出他们的技能来推动解决的功能,以获得最佳的准确性。

此外,解决者还可以添加另一个层面的复杂性。这不是不寻常的发现不同的数据模型描述相同的物理行为的不同版本之间的在两个不同的解决者甚至相同的解算器。

工程数据模型

不幸的是,一个单一的数据模型可以理解,每个人,包括设计师,今天是不可能的,不会有很多年了。工程仍然是一个令人难以置信的复杂的业务。许多解决方案都没有的商品,要么由于难以使它们准确,速度不够快,或两者兼而有之。然而,并不是所有的虚拟仿真工具暴露复杂性的解决者有能力。接受solidThinking激励的例子。是明确的和简单——仿真可以为先进的CAE模型,不需要先验知识的技能。

这“简化”适用于所有的预处理程序吗?在“牵牛星”,我们相信它可以。我们不能忽视行业显著投资CAE将工具嵌入CAD的更“简化”的环境。因此,我们正在引入CAE模型定义的“工程”的方法,开始一个新的工作流模型的模块化定义的系统中,隐藏了不必要的复杂性,由于不同的动力学分析,同时仍然支持和满足所有必要的用例和多个域。

即使提供一个简化和solver-independent HyperWorks等产品建模方法是一项具有挑战性的任务,而著称的准确建模在复杂系统中,多个连接器和学科,我们相信新的HyperWorks工作流将受益很多用户没有令人不安的合并过程基于传统或自定义解决方案。作为一个进化工程跨域的概念正在发生,我们兴奋地变换复杂的软件更少依赖于求解的复杂性,我们希望您的一部分与我们这个CAE的增长空间。