CAE(Computer Aided Engineering)分析是一種利用計算機輔助工程技術的數值分析方法,廣泛套用於工程和產品設計領域。它主要用於分析產品的結構力學性能,如強度、剛度、屈曲穩定性、動力回響、熱傳導等,並可用於最佳化結構設計和提高產品性能。CAE分析可以涵蓋靜態結構分析、動態分析,以及研究線性和非線性問題。
CAE分析的核心思想是將複雜的連續體簡化為由有限個單元組成的組合體,通過對這些離散體進行分析,得出滿足工程精度的近似結果,以解決理論分析難以解決的複雜問題。CAE軟體能進行結構分析、流體力學分析、熱力學分析、動力學分析和電磁場仿真等多物理場耦合分析,還可以進行設計最佳化和增材製造,提供自動化建模、格線劃分和後處理等功能。
CAE分析在工程和產品設計中的套用非常廣泛,例如在汽車行業中,CAE被用於性能分析、預測和最佳化,以及在航空發動機設計中,CAE計算分析是不可或缺的一部分。CAE技術提高了設計質量,降低了研發成本,並縮短了開發周期。儘管CAE技術已經相對成熟,但其套用仍面臨挑戰,如軟體使用的複雜性、工程師理論知識的欠缺等。