CAE软件研发的一些思考(4)--CAE软件产品定位

2016-09-03 by:CAE仿真在线来源:互联网

本文主要从软件开发角度来分析CAE软件产品的定位。这里所指的CAE软件仍然是指用有限元,有限体积,差分等方法进行仿真的软件。数据管理,云计算之类不包含在内。

根据从易到难分为以下几种:

1. 基于其它CAE软件的二次开发

利用CAE软件提供的命令流脚本,脚本语言开发功能模块

典型的应用是在Ansys里APDL建立界面,Abaqus里用Python编写脚本

2. 基于其它CAE软件二次开发(独立界面)

开发独立于CAE软件的GUI,在GUI中输入参数,将输入的参数组织成命令流或者脚本,然后导入到CAE软件里,在CAE软件里进行建立几何模型,划分网格,建立有限元模型以及仿真,结果可以在CAE里查看,也可以在开发的GUI里查看。

这类开发的特点是需要额外的开发工具开发GUI,运行时后台调用其它CAE软件,让用户感觉是独立的软件。

典型的应用:

<1 用QT建立界面,接收用户输入参数,然后生成APDL命令流,导入Ansys进行建模仿真。

<2 Isight 调用生成的 Ansys *.cdb模型进行仿真优化。

<3 利用VBscript脚本建立模型导入到HFSS中进行仿真。

3. 开发专业前后处理器,调用其它CAE软件求解器:

通用CAE软件一个最大的短处是建模繁琐。这类软件在前后处理上提供了相当的便利,通常能独立的快速创建编辑几何模型,网格,有限元模型,提供模板等功能。有限元模型生成好以后输出相应的求解器文件供第三方软件求解。

典型应用:

SimLab/Ansa/其它专业CAE软件。

4. 某一类型/行业一揽子解决方案

在第三类基础上提供求解器。同时提供更专业的一揽子解决方案。比如专门针对涡轮发动机,提供热,结构,转子动力,振动,流体等全面求解方案,提供快速几何建模,有限元建模,优化设计,等功能。这类软件客户针对性强,集中解决某一领域或某一行业的问题,是以后CAE软件研发的趋势。

典型的应用:

LS-dyna: 碰撞分析的标准。

Fluent:流体仿真的标准。

Midas/PKPM: 建筑行业。

HFSS: 电子行业高频仿真的标准。

5. 大型通用CAE软件

比如 Ansys/Nastran/abaqus/Comsol 不再多举例

目前国内科研院校主要以第一,二类开发为主。CAE的核心模块比如几何建模,网格划分,有限元模型,求解器都没有涉及到(这里的求解器是可以商用的求解器,开源软件拿来改改的不算)。

第三,四类涉及到了CAD/CAE软件的核心功能,尤其是第四类CAE产品,是以后CAE软件发展的方向:专业化,傻瓜化,one-stop服务,当然开发投入成本也高。

第五类产品的研发像OS,需要国家从战略上的投入 CAE软件研发的一些思考(4)--CAE软件产品定位

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