CAE软件的使用可分为以下核心步骤,结合通用型CAE工具(如ANSYS)和专用型工具(如MATLAB)的特点进行说明:
一、前处理阶段
几何建模与参数化 创建或导入三维模型,进行布尔运算、单元剖分、节点编号及材料参数输入。部分软件支持公式参数化导入和载荷自动生成功能。
边界条件与物理模型设置
根据实际工况定义约束条件(如固定、铰支等),选择合适的物理模型(如线性静力、热传导等)及数值求解算法。
二、求解阶段
选择求解器
根据分析类型(结构/流体/电磁等)选择专用求解器,如ANSYS中的结构分析模块或CFX中的CFD模块。
运行计算
软件自动将模型分解为子问题并执行数值模拟,计算过程中无需用户干预。
三、后处理阶段
结果提取与分析
通过可视化工具(如云图、切面图)展示应力分布、变形情况等结果,或生成报告辅助设计评估。
设计优化建议
根据分析结果调整材料属性、几何参数等,利用多物理场耦合分析功能(如热-结构分析)进一步优化设计。
四、其他关键要点
软件选择: 根据需求选择通用型工具(如ANSYS)或专用型工具(如MATLAB),前者适用多领域分析,后者在特定领域(如数值计算)更高效。 辅助工具
学习建议:结合CAD基础、数值分析等学科知识,通过官方文档、在线教程及社区交流加深理解。
通过以上步骤,CAE软件可有效辅助产品性能预测、优化及设计验证,降低实验成本并提升研发效率。