掌握仿真技巧方法
提高仿真计算水平
增加仿真分析经验
助力科研能力提升
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适用人群
课程介绍
以行业前景为风向,以职业素质为突破,以实用技能为核心,以项目实战为主线,以边讲边训为特色,以就业创业为导向,建立一个全新的培训课程体系与教学模式,并营造一个 线上与线下(O2O)交流互动、经验分享的学习圈子。
在校大学生、从业人士,想就好业、创业的有志之士,专业不限。
1.何为CAE仿真分析?
CAE(Computer Aided Engineering)是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优 化设计等问题的一种近似数值分析方法。最早源于航空工程中飞机结构的矩阵分析;1965年,津基藏(O.C.Zienkiewicz)等人将该法加以推广,宣布有限单元法适用于所有按变分形式进行计算 的场问题,使有限元法得到广泛地推广和应用。
CAE在提高工程/产品的设计质量,降低研究开发成本,缩短开发周期方面发挥了重要作用,已成为支撑各大企业实现工程/产品创新的主导技术。CAE技术可作静态结构分析,动态分析;研究 线性、非线性问题;分析结构(固体)、流体、电磁等。现被广泛应用在国防、航空航天、机械制造、汽车、船舶、兵器、电子、铁道、石化、土木工程、能源、材料工程、科学研究等各个领域。
其基本流程是:前处理——建模,单元选择和设置,材料定义,截面定义,网格划分等,添加边界条件等;分析计算——静力分析,接触分析,瞬态分析,模态分析,谐波分析,谱分析,声 学分析,热分析,电磁场分析等;后处理——提取数据,数据运算,绘制曲线、云图,计算结果评价,导出数据等。
2.前景?
CAE技术的有效应用必将优化产品设计流程,在为企业降低成本的同时创造巨大的价值。2008年,掀起游泳赛场破纪录“狂潮”的鲨鱼皮泳衣,正是借助于ANSYS的仿真技术为运动员减轻了阻 力。而北京奥运会场馆鸟巢,也是在多款CAE软件的辅助下解决了减重、环保和抗震等多个领域难题。根据CIMdata发布的报告,2015年全球CAE市场规模近400亿美元,中国CAE市场将会以14.5 %的年复合增长率迅速增长。与此同时,CAE就业市场供不应求,CAE工程师薪水一路水涨船高,除北上广外,众多内陆城市月薪过万,依然虚位以待。
3.主要应用领域?
应用领域一:
航天航空
CAE仿真分析在航空航天行业中得到广泛应用,涉及零部件及整机的静力学和动力学计算以及复合材料、流固耦合、疲劳、材料失效等多方面问题。
应用领域二:电子电器
市场竞争使得CAE分析在电子电器行业中的应用越来越广泛。针对电子领域关注的各种线性、非线性、热力耦合,湿热耦合,跌落、开裂、散热等力学问题有限元在线能够提供完善的解决方案。
应用领域三:能源装备
能源装备产业作为国家制造业的支柱产业,利用CAE进行反复设计、分析、优化已成为标准的必经步骤和手段。有限元在线能够提供从结构、流体、热固及流固耦合、优化分析CAE领域完善的解决方案。
应用领域四:船舶海工
现代造船技术正朝着高度机械化、自动化、集成化、模块化、计算机化方向发展,利用成熟的CAE分析,设计人员可以从产品设计阶段开始发现问题、优化设计、改进方案和一体化优化流程。
应用领域五:土木建筑
土木工程涵盖着相当广泛的科学技术领域。从土木建筑、桥梁结构、水工结构,到公路、隧道、地下工程等方面都离不开结构的设计与计算分析,而CAE分析在计算方面正发挥着重要作用。
应用领域六:汽车车辆
汽车工业代表着一个国家制造业发展的水平,作为制造业的中坚,汽车工业一直是CAE应用的先锋,代表着民用CAE水平的高低。
应用领域七:电机设计
电机设计是一个电、磁、力、热等多学科耦合的优化过程,电磁设计、结构分析和通风散热分析是最重要的三部分。除此之外还需要对电机做相应的震动、噪声和疲劳分析。
应用领域八:生物医疗
生物医疗,作为生物医学发展的一个分支,是现代医学和力学综合发展的产物,其研究范围不仅包含流体分析、热场分析、声场分析,也包含结构力学分析、电子场分析以及耦合场分析等研究。
应用领域九:石油石化
随着软、硬件环境的改善,CAE分析被逐步引入到压力容器行业,并取得了很多成果,在接管、球罐、换热器、塔器、加氢反应器等设备的设计中,起到了关键性的作用。
课程内容:
本课程内容包含有限元方法概述、ANSYS前处理、直接生成法建模案例、ANSYS加载求解、ANSYS后处理、ANSYS静力学分析、ANSYS动力学分析、ANSYS非线性分析等主要内容。
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