在广阔的研发设计领域中,计算机辅助设计(三维CAD)与计算机辅助工程(CAE)仿佛是工业领域的两颗璀璨明珠,各自闪耀着独特的光芒,并且紧密协作,共同为工程设计的进步注入了强大的动力。
三维CAD作为机械设计等领域的核心研发设计工具,其运用计算机及其图形图像学算法,为设计师们提供了极为高效且精确的设计支持。无论是在机械设计中精确绘制机械零件的三视图、剖面图,展示零件的形状、尺寸与装配关系,还是在建筑设计中勾勒出建筑平面图、剖面图、立面图以规划布局结构,三维CAD都展现出了无与伦比的高效性和精确性。
它极大地提高了设计效率,减少了手工绘图的错误。其丰富的绘图工具和功能,如尺寸标注、图层管理等,使得设计工作更加便捷、高效。
而CAE则更侧重于对设计方案的验证与优化。在结构设计领域,CAE通过对机械零件或建筑结构进行强度、刚度、模态分析等,确保结构在各种载荷下的安全可靠性。在流体力学方面,CAE能够模拟流体流动和传热过程,优化流体设备的设计。其准确性和可靠性,通过数值模拟复杂物理现象,为工程师提供了详细的分析结果和优化建议。
谈及三维CAD与CAE的关系,可以说它们如同兄弟一般。三维CAD创建的模型可以顺利进入CAE软件进行仿真分析,而二维CAD则无法满足这种仿真需求。这也解释了为何许多CAE公司会开发自己的模型前处理平台,或者选择收购一个成熟的三维CAD软件。
三维CAD无疑是“研发设计的数据源头”,而下一环节的CAE仿真分析则与其形成了良好的配合与互补关系。近年来,国产三维CAD、CAE厂商的崛起,为国内制造业的研发设计数字化带来了新的曙光。我曾试用过一款国产三维CAD——新迪天工CAD,其在三维建模上的表现令人赞叹。该软件不仅能提升制造业企业的研发设计效率,还能基于三维建模的模型进行提前的CAE仿真分析,从而保证产品的质量和耐用性。
新迪天工CAD的背后是叶修梓这样的工业软件领域的大牛人物。他在SolidWorks初创时期担任首席科学家,后来选择回国创业。我一直关注这个公司的产品,据了解,新迪的天工CAD已在装备制造、汽车及轨道交通、新能源等行业得到了广泛应用。