曙光PHPC的CAD、CAE一體化解決方案

CAD、CAE技術(shù)的相互融合、相互滲透已成了工業(yè)用戶一種自發(fā)的有效需求。在新型CAD、CAE一體化技術(shù)產(chǎn)品的幫助下，工業(yè)化研發(fā)、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了從經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)到計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變。

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CAD、CAE一體化技術(shù)的出現(xiàn)，使得工業(yè)流程得到了縮減，研發(fā)、設(shè)計(jì)過程基本融合，可大大縮短產(chǎn)品周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

曙光公司最新推出的PHPC，不僅能夠滿足大規(guī)模計(jì)算的要求，而且在圖形顯示方面有很好的支持，能夠很好地實(shí)現(xiàn)一體化解決方案。

本文詳細(xì)描述了CAD、CAE一體化發(fā)展的發(fā)展和趨勢，給出了了基于曙光PHPC的解決方案，通過具體的實(shí)現(xiàn)過程展示了一體化為工業(yè)界帶來的研發(fā)、設(shè)計(jì)過程的全新理念。通過詳細(xì)的分析可以看出，基于曙光PHPC的解決方案，不僅給用戶帶來高性能的計(jì)算服務(wù)，而且可以很好地控制整體擁有成本。

關(guān)鍵詞：PHPC，CAD，CAE，一體化，協(xié)同環(huán)境

編寫人員：

陳偉
技術(shù)支持中心 解決方案中心 售前工程

1. CAD、CAE一體化

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided Design，CAD）是利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)有力的計(jì)算功能和高效率的圖形處理能力，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)主要是用于研究如何用計(jì)算機(jī)及其外圍設(shè)備和圖形輸入輸出設(shè)備來幫助人們進(jìn)行工程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)的技術(shù)，它是隨著計(jì)算機(jī)及其外圍設(shè)備、圖形設(shè)備以及軟件技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。

CAD在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用主要包括以下幾個方面：

（1）制造業(yè)中的應(yīng)用。CAD技術(shù)已在制造業(yè)中廣泛應(yīng)用，其中以機(jī)床、汽車、飛機(jī)、船舶、航天器等制造業(yè)應(yīng)用最為廣泛、深入。

（2）工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。CAD技術(shù)在工程領(lǐng)域中的應(yīng)用包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)、城市規(guī)劃、市政管線設(shè)計(jì)等。

（3）電氣和電子電路方面的應(yīng)用。CAD技術(shù)最早曾用于電路原理圖和布線圖的設(shè)計(jì)工作。

計(jì)算機(jī)輔助工程（Computer Aided Engineering，CAE）是計(jì)算機(jī)技術(shù)和工程分析技術(shù)相結(jié)合形成的新興技術(shù)，CAE軟件是由計(jì)算力學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)、結(jié)構(gòu)動力學(xué)、數(shù)字仿真技術(shù)、工程管理學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，而形成一種綜合性、知識密集型信息產(chǎn)品。在近20年來市場需求的推動下，CAE技術(shù)有了長足的發(fā)展，它作為一項(xiàng)跨學(xué)科的數(shù)值模擬分析技術(shù)，越來越受到科技界和工程界的重視。

汽車行業(yè)是CAE應(yīng)用最多、技術(shù)發(fā)展最成熟的領(lǐng)域。發(fā)動機(jī)方面可進(jìn)行其性能的計(jì)算機(jī)估計(jì)，燃燒過程的計(jì)算機(jī)模擬，冷卻、傳熱的有限元分析、缸體等結(jié)構(gòu)的有限元強(qiáng)度分析；車身方面，可進(jìn)行車身結(jié)構(gòu)動態(tài)、靜態(tài)有限元分析，車身外型空氣動力學(xué)計(jì)算機(jī)模擬，車身噪聲分析；在底盤方面，可進(jìn)行車架有限元分析，懸架機(jī)構(gòu)有限元分析，變速器、傳動軸及車橋等結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的有限元分析；整車方面，可進(jìn)行汽車平順性，操縱穩(wěn)定性的計(jì)算機(jī)模擬及撞車的有限元模擬。通過采用CAE技術(shù)，極大地縮短了產(chǎn)品的研制周期，減少了開發(fā)費(fèi)用，而且也有利于通過優(yōu)化等手段開發(fā)出性能更為優(yōu)越的汽車整車和零部件。