CAE常用软件介绍解析

CAE⼁浅析CAE作⽤及主流CAE软件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。

CAE从60年代初在⼯程上开始应⽤到今天，已经历了50多年的发展历史，其理论和算法都经历了从蓬勃发展到⽇趋成熟的过程，现已成为⼯程和产品结构分析中(如航空、航天、机械、⼟⽊结构等领域）必不可少的数值计算⼯具，同时也是分析连续⼒学各类问题的⼀种重要⼿段。

随着计算机技术的普及和不断提⾼，CAE系统的功能和计算精度都有很⼤提⾼，各种基于产品数字建模的CAE系统应运⽽⽣，并已成为结构分析和结构优化的重要⼯具，同时也是计算机辅助4C系统（CAD/CAE/CAPP/CAM）的重要环节。

01 CAE到底是什么CAE（Computer Aid Engineer，计算机辅助⼯程）。

按中国话的语法习惯，“计算机辅助⼯程”是不太容易理解的，⼯程有什么好辅助的呢，这⾥可以换⼀种说法：“计算机辅助⼯程计算”，是不是觉得好理解了些呢。

将CAE理解为计算机辅助⼯程计算，以与计算机辅助⼯程设计（CAD）相区分，以避免混淆。

⼜有⼈问了：“⼯程计算指的是什么？⼯程上有什么需要计算的？设计完了不就OK了么？”那么我要问了：“设计的出来的各种数据是凭空想象出来的么？产品的长宽⾼、材料的性能要求、加⼯装配要求等等各种要求是拍脑袋得到的么？难道不需要计算？”。

因此在⼯程上，CAE 所做的计算⼯作是⽤于产品设计的，是为产品设计服务的。

(在科学研究上，CAE有另外的⽤途，后⾯再说。

)在产品设计的前期、中期及后期，都有可能会应⽤到CAE。

在前期，CAE主要⽤于概念设计；在中期，CAE主要⽤于优化设计；在后期，CAE主要⽤于性能校核。

CAE的位置越靠前，对产品设计越有利。

很不幸的是，⽬前我们国家CAE的应⽤⼤部分⽤于产品设计末期，上述⽤得好的企业可能⽤于中期。

CAE常用软件介绍解析CAE（计算机辅助工程）是一种使用计算机来模拟和分析工程问题的方法，可以有效地预测和优化工程设计。

CAE软件是实现这种方法的工具，它们提供了一系列功能和工具，用于建立工程模型、进行仿真分析和优化设计。

下面是几个常用的CAE软件的介绍和解析。

1.ANSYS（美国分析系统公司）ANSYS是一款功能强大的有限元分析软件，在各个领域广泛应用。

它提供了完整的有限元模拟流程，包括前处理、求解和后处理功能。

用户可以使用ANSYS来进行结构分析、热分析、流体力学分析等多种仿真分析。

ANSYS还具有强大的优化功能，可以帮助工程师在设计过程中找到最佳解决方案。

2. Abaqus（达索系统公司）Abaqus是一种先进的有限元分析软件，广泛应用于结构、热、流体和多物理场的仿真分析。

它具有非线性分析、大变形分析、接触分析、疲劳分析等强大的功能。

Abaqus还拥有复杂材料建模和复杂装配体建模的能力，可以解决各种复杂工程问题。

3. SolidWorks Simulation（达索系统公司）SolidWorks Simulation是SolidWorks软件的一部分，用于进行结构和流体力学分析。

它提供了直观的用户界面和易于使用的工具，使工程师能够进行快速的仿真分析和设计验证。

SolidWorks Simulation可以进行线性和非线性分析、静态和动态分析、热分析、疲劳分析等。

它还与SolidWorks CAD软件紧密集成，实现了CAD和CAE的无缝连接。

4. Nastran（西尔斯公司）Nastran是一种通用的有限元分析软件，广泛应用于结构、热、流体和振动的仿真分析。

它具有强大的求解器，可以处理大型和复杂的工程模型。

Nastran还提供了广泛的材料模型和加载条件，可以满足各种复杂的仿真要求。

它还支持多物理场分析和优化设计。

5. COMSOL Multiphysics（COMSOL公司）COMSOL Multiphysics是一种高级的多物理场模拟软件，可以解决各种物理和工程问题。

CAE各软件介绍全解读CAE（计算机辅助工程）是一种利用计算机仿真技术来辅助工程师进行工程设计、分析和优化的方法。

CAE软件是实现这一目标的关键工具，用于模拟各种物理现象和工程场景，从而帮助工程师进行设计和分析。

下面是对几款常见的CAE软件进行介绍。

1.ANSYS：ANSYS是一款综合性的CAE软件，具有丰富的分析工具和模块，用于解决各种工程问题。

它可以模拟结构分析、流体力学、电磁场、声学等多个领域，并且支持多物理场耦合分析。

ANSYS具有强大的前后处理功能，可以对模型进行建模、网格划分、结果分析等，同时还提供了优化和参数化建模功能。

2. MSC Software（Nastran、Patran）：MSC Software是一系列用于结构和动力学分析的CAE软件的统称。

其中，Nastran是一款强大的有限元分析软件，用于结构分析和优化；Patran是一个前后处理软件，用于建模、网格生成和结果后处理。

这两款软件通常搭配使用，可以进行复杂的结构动力学分析和优化。

3. Siemens PLM Software（NX CAE、Femap）：Siemens PLM Software 提供了一系列用于CAE的软件工具。

NX CAE是一款功能强大的CAE软件，支持多物理场耦合分析，如传热、流体力学、结构等，并集成了优化和参数化建模功能。

Femap是一款前后处理软件，用于建模、网格划分和结果后处理。

NX CAE和Femap的结合可以实现全流程的CAE分析。

4. Altair HyperWorks：Altair HyperWorks是一个集成的CAE软件套件，包含了多个模块和工具，可用于多领域的工程分析。

它具有强大的优化和参数化建模功能，支持流体力学、结构和多物理场耦合分析。

HyperWorks还提供了高效的前后处理功能，并与多种CAD软件进行无缝集成。

5. COMSOL Multiphysics：COMSOL Multiphysics是一款用于多物理场耦合模拟的CAE软件。

常用CAE分析软件网址及短评1．结构分析用常用前后处理器HyperMesh：网格划分（前后处理）专用软件中，当属老大/FEMAP：一个几个人的公司，其产品被各大软件（包括MSC/NASTRAN）捆绑销售，有过骄人业绩。

后归SDRC->EDS。

/products/plm/femap/MSC/PATRAN：MSC的网格划分软件，前后处理器。

/products/patran2001/patran2001.htm2．机构分析软件ADAMS：/3．设计工程师用CAE分析软件DesignSpace, ANSYS的简易分析软件/designspace.htmVisualNastran, MSC/NASTRAN的简易分析软件/offers/Cosmos/DesignStar：COSMOS/NASTRAN的简易分析软件/dstar.htm这类软件只要求使用者会在几何图形上加边界条件和载荷条件即可，自动网格划分后计算求解。

4．隐式线性和非线性结构分析软件ABAQUS：隐式非线性结构分析软件中的老大/MSC/MARC, 前MARC经营不善，被MSC并购，不错的非线性结构分析软件其前后处理器Mentat 可能被Patran取代。

/products/Marc/marc.htmANSYS：专业面广，在藕合分析中有过人之处。

/ADINA,：MIT教授K.J.Bathe的作品。

不错的非线性结构分析软件/MSC/NASTRAN, 线性结构分析软件中的老大，不足之处在于与CAD的LINK较弱。

可喜的是，将与I-DEAS一样，在CATIA中作求解器。

/I-DEAS：因FORD公司与SDRC公司的合作关系，该软件提供了汽车零部件开发中常用的CAE 分析功能。

由于FEM模型与CAD直接LINK,可以很方便地修改形状后再计算。

/products/plm/ideas/simulation.shtmlCOSMOS/Works：前COSMOS/NASTRAN的改良版。

CAE及各类软件的介绍(2009-05-21 17:03:39)标签：有限元法ls-dyna ansys结构力学itCAE的技术种类很多，包括有限元法（FEM）、边界元法（BEM）、有限差分法（FDM）等。

其中有限元法应用的领域越来越广泛，现已应用于结构力学，结构动力学，热力学，流体力学，电路学，电磁学等，而越来越多的发展，更结合不同的领域，即多物理场耦合分析，像流体与结构力学的结合，推动着CAE的发展。

现在工业的进步，从很大程度上来讲得力于计算机科技的发展。

计算机软件用于产品的开发、设计、分析和制造，已成为近代工业提供竞争力的主要方法。

计算机辅助设计（CAD）即使用计算机软件直接从事图形的绘制与结构的设计。

计算机辅助工程（CAE）是用工程上分析的过程及计算方法来辅助工程师做设计后的分析或进行同步工程。

而计算机辅助制造（CAM）是直接用计算机来辅助操作各种各样的精密工具机器以制造不同的零组件。

CAE的技术种类很多，包括有限元法（FEM）、边界元法（BEM）、有限差分法（FDM）等。

其中有限元法应用的领域越来越广泛，现已应用于结构力学，结构动力学，热力学，流体力学，电路学，电磁学等，而越来越多的发展，更结合不同的领域，即多物理场耦合分析，像流体与结构力学的结合，推动着CAE的发展。

传统的工业皆依据个人的经验累计而成，同时以经验做出初步的设计，再由此初步的设计去做出原始的模型，此种方法费时且成本非常的高。

若使用CAE，则在设计图完成后即连接CAE，作各式各样的分析，并且导入最优化模型，即可在短时间内完成产品。

下面重点介绍一下CAE中最常用的技术：有限元法。

1有限元法将实体的对象分割成不同大小，种类，小区域称为有限元。

根据不同领域的需求推导出每一个元素的作用力方程，组合整个系统的元素并构成系统方程组，最后将系统方程组求解。

该法具有以下特色：1）整个系统离散成有限个元素2）处理过程简明3）利用能量最低原理与泛函数值定理转换成一组线性联立方程组4）需庞大的资料输出空间与计算机内存，比较耗时5）适用于线性与非线性6）无限区域的问题较难仿真有限元法的出现，使得许多科学理论在技术上得以实现，得以应用，极大的推动了人类技术的发展。

CAE常用软件介绍CAE（计算机辅助工程）是指通过计算机技术来模拟和分析工程问题的一种方法。

CAE常用软件可以帮助工程师通过虚拟模拟来测试和改进设计，并在实际生产之前确保产品的性能和可靠性。

以下是几款常用的CAE 软件的介绍。

1.ANSYSANSYS是一款全面的CAE软件，可以进行结构力学、流体力学、电气力学等多种领域的仿真分析。

它提供了强大的建模和分析工具，可用于模拟材料行为、结构响应、流体流动等。

ANSYS还提供了多种模拟工具和预处理选项，可用于开展各种仿真实验和优化设计。

2. SolidWorks SimulationSolidWorks Simulation是SolidWorks系列软件中的一个模块，用于进行结构和流体力学仿真分析。

它提供了完整的虚拟测试环境，可以进行静力学、动力学、疲劳和热分析等。

SolidWorks Simulation还具有直观的用户界面和易于使用的建模工具，适合初学者和专业人士使用。

3. COMSOL MultiphysicsCOMSOL Multiphysics是一款基于有限元分析（FEA）方法的多物理场仿真软件。

它将不同物理领域的方程耦合在一起，使工程师可以同时考虑多种物理现象。

COMSOL Multiphysics支持结构力学、电磁场、流体流动、传热等多种仿真分析，并具有丰富的建模库和后处理工具。

4. AbaqusAbaqus是一款由达索系统公司开发的有限元分析软件。

它主要用于结构分析和多物理场仿真，可用于预测和优化产品的性能。

Abaqus提供了广泛的建模和分析功能，包括非线性材料、接触模型、破裂和疲劳分析等。

它还具有强大的求解器和后处理功能，适用于复杂的工程问题。

5. SimScaleSimScale是一款基于云计算的CAE软件，提供了全球运行在云端的计算平台，可用于进行结构、流体和热仿真。

SimScale具有用户友好的界面和强大的建模工具，支持多种文件格式的导入和导出。

一、Unigraphics 软件介绍UG是美国UGS(Unigraphics Solutions)公司的主导产品，是集CAD/CAE/CAM于一体的三维参数化软件，是面向制造行业的CAID/CAD/CAE/CAM高端软件,是当今最先进,最流行的工业设计软件之一.它集合了概念设计.工程设计,分析与加工制造的功能,实现了优化设计与产品生产过程的组合。

被广泛应用于机械、汽车、航空航天、家电以及化工等各个行业。

UG的特点CAD/CAM/CAE三大系统紧密集成。

用户在使用UG强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配及创建工程图等功能时，可以使用CAE模块进行有限元分析、运动学分析和仿真模拟，以提高设计的可靠性；根据建立起的三维模型，还可由CAE模块直接生成数控代码，用于产品加工。

灵活性的建模方式。

采用复合建模技术，将实体建模、曲面建模、线框建模、显示几何建模及参数化建模融为一体。

参数驱动，形象直观，修改方便。

曲面设计以非均匀有理B样条曲线为基础，可用多种方法生成复杂曲面，功能强大。

良好的二次开发环境，用户可用多种方式进行二次开发。

知识驱动自动化（KDA），便于获取和重新使用知识。

UG 的功能模块UG NX功能非常强大，涉及到工业设计与制造的各个层面，是业界最好的工业设计软件包之一。

UG NX整个系统由大量的模块所构成，可以分为以下4大模块。

一、GATEWAY模块GATEWAY模块即基础模块，它仅提供一些最基本的操作，如新建文件、打开文件，输入/输出不同格式的文件、层的控制和视图定义等，是其他模块的基础。

这部分其实和其它所有软件的基础都一样，都是互通的。

二、 CAD模块UG的CAD模块拥有很强的3D建模能力，这已被许多知名汽车厂家及航天工业界各高科技企业所肯定。

似乎现在所有的人都觉得UG这个软件生来就应该是为汽车生产商等大型企业服务的，这是一个绝大的误区。

只要是牵涉到生产型的企业都用得上。

CAD模块又由许多独立功能的子模块构成，常用的有：1、 MODELING（建模）模块。

2常用CAE软件介绍常用的CAE软件是指应用于计算机辅助工程领域的计算机辅助工程软件。

它们用于对工程结构、流体流动、电磁场、声波传播等物理问题进行研究和分析，以及优化和设计工程系统。

下面将介绍两款常用的CAE软件，ANSYS和ABAQUS。

ANSYS是目前最为广泛应用的CAE软件之一，由美国ANSYS公司开发。

它包含了各种模块，可以进行结构、流体和多物理场分析，适用于各种不同的工程应用。

ANSYS提供了丰富的建模功能，可以进行几何建模、网格划分以及材料定义等操作。

它还具备强大的求解器，可以进行静态和动态分析、瞬态响应、频域分析、优化等计算。

同时，ANSYS还提供了丰富的后处理工具，可以对分析结果进行可视化和数据处理。

ANSYS支持多种编程语言和脚本语言，可以进行自动化建模和分析。

ABAQUS是由法国达索系统公司开发的一款CAE软件，主要应用于结构分析和非线性分析。

ABAQUS提供了强大的建模和网格划分工具，可以处理复杂的几何形状和大规模的网格。

它支持多种材料的定义和模型，可以进行线性和非线性的材料行为分析。

ABAQUS有丰富的求解器，可以进行静态和动态分析、稳态和非稳态分析等。

它还提供了热分析、疲劳分析、接触分析和耦合场分析等功能模块。

ABAQUS具有强大的后处理功能，可以进行可视化和数据处理，包括动画、变形图、力学场图等。

ANSYS和ABAQUS在功能和应用领域上存在一些差异。

ANSYS更加全面，适用于多个工程学科的研究和分析，可以处理结构、流体和多物理场问题。

它在流体力学、热分析、电磁分析和声学分析等方面都有较强的能力。

ABAQUS则更专注于结构分析和非线性分析，对于复杂结构和材料的分析更具优势。

它在接触分析、非线性材料行为和大变形分析等方面有更强的功能。

因此，选择哪个软件取决于具体的应用需求和分析对象。

总结而言，ANSYS和ABAQUS是两款常用的CAE软件，它们在建模、分析和后处理方面都具备强大的功能和灵活性。

CAE软件有哪些CAE（Computer-Aided Engineering，计算机辅助工程）是利用计算机技术来辅助工程师进行工程分析和设计的过程。

它利用数学建模和仿真技术，可以对各种工程问题进行分析和求解，从而提高工程设计的效率和质量。

在工程领域，有许多常用的CAE软件可以帮助工程师进行分析和设计任务。

这些软件涵盖了从结构力学分析到流体力学分析等各个领域。

下面我们将介绍一些常见的CAE软件。

1. 梁科仿真 LISA梁科仿真（LISA）是一款常用的结构力学分析软件。

它可以进行静力学和动力学分析，支持线性和非线性材料特性的建模，并具备各种附加模块，如疲劳分析、非线性接触分析等。

LISA采用了直观的图形用户界面，使得使用者可以快速建模和分析结构，提高工程设计的效率。

2. 有限元分析软件 ANSYSANSYS是一款非常强大的有限元分析软件，可以进行结构力学、流体力学、电磁场等多学科的工程分析。

它提供了丰富的建模和分析工具，支持复杂几何模型的建模，并具备高级的材料模型和边界条件设置。

ANSYS还提供了强大的后处理工具，用于可视化和分析仿真结果。

3. 塑料材料分析软件 MoldflowMoldflow是一款专注于塑料注塑工艺分析的软件。

它可以模拟注塑过程中的熔融流动、冷却和收缩等物理过程，并预测零件的缺陷和变形情况。

Moldflow可以帮助工程师优化注塑工艺参数，提高产品质量和生产效率。

4. 流体力学分析软件 FluentFluent是一款广泛应用于流体力学分析的软件。

它能够模拟各种流体力学现象，如流动、传热和传质等。

Fluent支持多物理场耦合和多相流模拟，适用于包括空气动力学、燃烧和化学反应等领域的工程分析。

5. 电磁场分析软件 CST Studio SuiteCST Studio Suite是一款用于电磁场仿真的软件。

它能够模拟各种频段的电磁场现象，包括高频电磁场、微波和光波等。

CST Studio Suite提供了丰富的建模和分析工具，可以模拟电磁波传播、天线设计和EMC/EMI分析等应用。