1. CAE
计算机辅助工程(CAE)指工程设计中采用计算机辅助分析复杂工程和产品 的性能。CAE软件可以对设备的结构应力、流场、电磁场等问题进行仿真以优化 设备性能。近年来,CAE开发商为满足市场需求和适应计算机硬件和软件技术的 迅速发展,对软件的功能、性能,特别是用户界面和前后处理能力进行了大幅扩 充,对软件的内部结构和部分模块,特别是数据管理和图形处理,进行了重大改 造,使得CAE软件在功能、性能、可用性和可靠性以及对运行环境的适应性方面 有了大幅提高。
CAE技术是一门涉及许多领域的多学科综合技术,除了各个求解器本身的算 法和模型之外,还包括计算机图形技术、空间离散技术、数据交换技术和工程数 据管理技术。
在数字孪生体应用中,CAE作为重要的仿真工具,可以起到“先知”的作用。 CAE基于第一性原理或称为基于物理机理的方法来预测物理世界的未来状态,这 使得人们可以在数字孪生体中提前查看产品的运行是否正常、预知故障何时发生 以及故障发生的后果。根据数字孪生体反映出的问题,调整产品设计方案或运行 策略,直到对预测的结果满意之后再操作物理实体。这种虚拟先行、实体后动的 方法,会减少事故发生、降低设计和运行成本、加快产品迭代进程,提高产品质 量和可靠性。
