打造面向设计工程师的仿真软件(一)

          ——为何选择SolidWorks Simulation

一、CAE背景  

众所周知，工业产品或工程设计，最后都会考虑测试产品来确认产品的性能指标，以保证产品的可靠性、使用寿命以及最大限度地降低成本内容等。传统工程的结构分析一般都是依据材料力学、理论力学、弹性力学所提供的公式来进行，该方法是基于许多假设、简化条件上进行的理论推导，结果精度不仅差，而且只能研究比较简单的工程问题。

现代产品的设计与制造正朝着高效、高速、高精度、低成本、节省资源和高性能方面发展，传统的计算分析方法已无法满足要求。近20年来，随着计算机技术的高速发展，出现了计算机辅助工程CAE（Computer Aided Engineering）这一新兴学科。采用CAE技术，即使在进行复杂的工程分析时也可无须作很多简化，并且计算速度快、精度高。下面SolidWorks代理商-汉拓科技小编就给大家详细介绍CAE软件：

二、CAE软件简介  

随着CAE理论的发展，近年来涌现了许许多多的CAE软件，如比较传统的Ansys、Abaqus、Nastran等等，这些通用有限元分析软件基本上都是基于三维模型来进行相应的分析计算的。这里涉及到两个问题：一是三维模型的建立，一是模型网格划分（模型离散化）。三维模型的绘制目前最常用的软件为SolidWorks、Pro/E、UG、Catia等等，他们能够绘制非常复杂有创意的产品。相较于这些软件来说,ANSYS、Abaqus等分析软件在三维绘制方面则比较欠缺了，因此目前采用这些分软件的分析师基本上都是导入SolidWorks、Pro/E绘制的三维格式文件来进行模型离散化（网格划分）的。这种方法目前虽然可行，但是在设计仿真一体化、设计、仿真同时开展工作的情况下则还存在着许多不足。

三、选择SolidWorks Simualtion软件的原因  

上面初步介绍了相关分析软件，那么，对于用户来讲，选择哪款软件作为分析工具，也是一个比较费脑筋的问题。对于上面提到的ANSYS等几种CAE软件，在分析的专业性这一块相信各位都比较肯定，尤其是解决一些尖端专业问题。但是，我们都知道，最好的最贵的并不一定是最合适的。下面我仅例举一下选择SolidWorks Simualtion的原因。如果您觉得您也属于这种情况，那么采用SolidWorks Simualtion来做结构分析也许是一个不错的选择。

1.软件使用的低难度、高效率性 

我们知道，随着CAE技术的发展及产品创新的高要求，CAE技术得到普遍推广，越来越多的企业都开始把仿真列入到企业产品研发的必备过程中。SolidWorks公司经过长时间的考察和调研，发现在行业领先的公司中，仿真不是仅仅依赖少数分析专家，越来越多的非专家用户应用仿真工具进行设计，进而对公司的战略决策产生重大影响。这些一般的设计工程师并没有专业的有限元知识，他们面对ANSYS等分析软件，不知道如何操作，如何设置参数，如何求解，如果需要编写相关程序的话，更是加大了难度。因此，SolidWorks公司基于这一现象开发了SolidWorks Simulation这个仿真软件工具，在保证分析结果正确的前提下，降低分析软件使用的难度，让非专家用户也能广泛地使用仿真分析来验证设计。

图1 SolidWorks结构分析、流体分析相关场景

2.仿真工具与三维设计紧密集成

SolidWorks公司的主旨并不仅仅是CAD三维设计，而是一整套的产品研发解决方案，三维设计、仿真分析、研发数据管理、技术文档交流无缝集成在SolidWorks系统中。因此，用户可以一边进行设计，一边进行仿真，然后返回设计界面进行修改，所有的数据源都是相互驱动更新的，也不需要进行数据格式转换，三维设计和仿真工具在同一个软件系统中集成，让用户专注于设计而不是软件如何使用。如果您目前还在考虑采用何种软件来实现设计仿真一体化，不妨试试SolidWorks Simulation吧。（今天就介绍到这,<<点击继续了解打造面向设计工程师的仿真软件(二)  ）

图2   SolidWorks设计仿真一体化