CAE軟件研發(fā)的一些思考(4)--CAE軟件產(chǎn)品定位

2016-09-03 by:CAE仿真在線來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

本文主要從軟件開發(fā)角度來(lái)分析CAE軟件產(chǎn)品的定位。這里所指的CAE軟件仍然是指用有限元,有限體積,差分等方法進(jìn)行仿真的軟件。數(shù)據(jù)管理,云計(jì)算之類不包含在內(nèi)。

根據(jù)從易到難分為以下幾種:

1. 基于其它CAE軟件的二次開發(fā)

利用CAE軟件提供的命令流腳本,腳本語(yǔ)言開發(fā)功能模塊

典型的應(yīng)用是在Ansys里APDL建立界面,Abaqus里用Python編寫腳本

2. 基于其它CAE軟件二次開發(fā)(獨(dú)立界面)

開發(fā)獨(dú)立于CAE軟件的GUI,在GUI中輸入?yún)?shù),將輸入的參數(shù)組織成命令流或者腳本,然后導(dǎo)入到CAE軟件里,在CAE軟件里進(jìn)行建立幾何模型,劃分網(wǎng)格,建立有限元模型以及仿真,結(jié)果可以在CAE里查看,也可以在開發(fā)的GUI里查看。

這類開發(fā)的特點(diǎn)是需要額外的開發(fā)工具開發(fā)GUI,運(yùn)行時(shí)后臺(tái)調(diào)用其它CAE軟件,讓用戶感覺(jué)是獨(dú)立的軟件。

典型的應(yīng)用:

<1 用QT建立界面,接收用戶輸入?yún)?shù),然后生成APDL命令流,導(dǎo)入Ansys進(jìn)行建模仿真。

<2 Isight 調(diào)用生成的 Ansys *.cdb模型進(jìn)行仿真優(yōu)化。

<3 利用VBscript腳本建立模型導(dǎo)入到HFSS中進(jìn)行仿真。

3. 開發(fā)專業(yè)前后處理器,調(diào)用其它CAE軟件求解器:

通用CAE軟件一個(gè)最大的短處是建模繁瑣。這類軟件在前后處理上提供了相當(dāng)?shù)谋憷?通常能獨(dú)立的快速創(chuàng)建編輯幾何模型,網(wǎng)格,有限元模型,提供模板等功能。有限元模型生成好以后輸出相應(yīng)的求解器文件供第三方軟件求解。

典型應(yīng)用:

SimLab/Ansa/其它專業(yè)CAE軟件。

4. 某一類型/行業(yè)一攬子解決方案

在第三類基礎(chǔ)上提供求解器。同時(shí)提供更專業(yè)的一攬子解決方案。比如專門針對(duì)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī),提供熱,結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子動(dòng)力,振動(dòng),流體等全面求解方案,提供快速幾何建模,有限元建模,優(yōu)化設(shè)計(jì),等功能。這類軟件客戶針對(duì)性強(qiáng),集中解決某一領(lǐng)域或某一行業(yè)的問(wèn)題,是以后CAE軟件研發(fā)的趨勢(shì)。

典型的應(yīng)用:

LS-dyna: 碰撞分析的標(biāo)準(zhǔn)。

Fluent:流體仿真的標(biāo)準(zhǔn)。

Midas/PKPM: 建筑行業(yè)。

HFSS: 電子行業(yè)高頻仿真的標(biāo)準(zhǔn)。

5. 大型通用CAE軟件

比如 Ansys/Nastran/abaqus/Comsol 不再多舉例

目前國(guó)內(nèi)科研院校主要以第一,二類開發(fā)為主。CAE的核心模塊比如幾何建模,網(wǎng)格劃分,有限元模型,求解器都沒(méi)有涉及到(這里的求解器是可以商用的求解器,開源軟件拿來(lái)改改的不算)。

第三,四類涉及到了CAD/CAE軟件的核心功能,尤其是第四類CAE產(chǎn)品,是以后CAE軟件發(fā)展的方向:專業(yè)化,傻瓜化,one-stop服務(wù),當(dāng)然開發(fā)投入成本也高。

第五類產(chǎn)品的研發(fā)像OS,需要國(guó)家從戰(zhàn)略上的投入 CAE軟件研發(fā)的一些思考(4)--CAE軟件產(chǎn)品定位