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欧特克仿真工程总监Ian Pendlebury:CAE未来发展趋势
2011-11-18 17:37:09  作者:智造网整理  来源:欧特克
  •   回顾过去八年欧特克除了自身开发软件外,还耗费了将近五亿美元资金收购了不同的仿真软件,从2003年一直到2011年, SOLID、PLABBO、MOLDFLOW、ALGOR都是近年来收购的仿真软件。正是由于这些收购,使得今天欧特克的产品线非常丰富。通过做了上述很多工作,我们基本上建立了欧特克的仿真平台,可以很自豪的说这个平台是业界独一无二的,它的特点从几何到可视化一直到数据管理。

  概念设计需要使用概念设计阶段的工具,负责验证的工程师要使用的工具有自己的特点,制造工程师应用的软件又有自己的要求,三类不同的人所使用的解决方案的特点也是不一样的。而欧特克今天所做的一切都是在打破仿真的屏障。回顾过去八年欧特克除了自身开发软件外,还耗费了将近五亿美元资金收购了不同的仿真软件,从2003年一直到2011年, SOLID、PLABBO、MOLDFLOW、ALGOR都是近年来收购的仿真软件。正是由于这些收购,使得今天欧特克的产品线非常丰富。通过做了上述很多工作,我们基本上建立了欧特克的仿真平台,可以很自豪的说这个平台是业界独一无二的,它的特点从几何到可视化一直到数据管理。在这四个平台上现在有四个包的产品可供大家选择使用,左上面是inventor的专业软件包,下面是Moldflow 的专业包,右下边是结构分析多工厂分析软件包,另外是欧特克CFT的软件包。

  首先看几何建模方面的功能。欧特克现在有一个非常好的新的inventor系列产品Freedom,这个界面非常简单,它是无历史约束的建模,在这种建模理念上对这个几何修改的时候可以随意,不用考虑这个几何之前的建造历史,可以随意的对它的面和线进行修动。在下面的有一些边角你不需要也可以很随意的删除和修改。

  我们再看一下在模拟方面我们所做的工作。仿真工作刚才介绍到有一个屏障,就是各个解决方案之间各自相对比较独立,互相之间的接口比较少。欧特克通过自己开发人员的努力,现在实现了结构分析和inventor的接口,右上面的是Moldflow和结构软件的接口,这样做了注塑成型之后可以直接拿到结构软件进行结构分析,下边这个是我们分析软件和Showcase的结合,Showcase是非常好的可视化工具,假如它是玩具的某一个小部件,通过设计之后你发现这个部件上可能受力比较薄弱,你可以直接用Showcase把受力薄弱的地方用一个坑表示,这样让设计师很容易明白这个地方设计的不够受力。左下面这个图可以直接把计算计算这个功能嵌入到我们设备软件里面去,这样帮助我们打破不同方案之间的壁垒。

  还有重要的一点,因为设计上不仅仅是欧特克一个公司存在,可能在建模的时候大家用过其他的CAD解决方案,做分析的时候也可能用其他的CAE计算。欧特克会把不同解决方案之间互相建立一个联系,你通过其他分析软件所做的结果可以直接回到欧特克的产品进行变更或者重新计算。

  这三张图是概念设计阶段的一个案例。用三个不同软件进行的几何建模。右下边分别有三个按钮,会让你设计阶段设计完以后观察它的成本、可制造性、可持续性怎么样。这样你做分析的人和做设计的人就是同一个人,概念设计阶段就可以在设计后按下面的三个按钮分析不同的性能,如果对这些性能分析之后需要对设计概念进行修改,直接回到设计中心修改。

  这在Showcase里面做了一个几何然后进行了分析和仿真。概念设计以后,概念设计工程师用三个按钮在后台进行分析,我们的设计师不用进行网格划分也不用其他的条件设置。这是Moldflow 的一个案例,可能之前大家看过这个短片,这是Moldflow 概念设计工程师设计完之后所做的注塑分析。这在之前做不到的,这也是为什么我在讲演前引用那句话,科技的进步就像魔法一样。

  这是我们的一个产品Alias是汽车造型使用的软件,在Alias对这么复杂的汽车外形进行建造之后可以非常方便的直接点击分析按钮,点击按钮之后可以很清楚的看到这个汽车外型所带来的空气动力学的性能,可以做二维的也可以做三维,你改变汽车的速度,就好像实验场做风动试验一样,这个试验非常快速,不用划网格也边界条件等烦琐的工作。在概念设计阶段只花了几分钟时间就得到了整个曲线,从而得到空气阻力系数的曲线图,如果在座任何有做过CFD模拟的人都知道CFD模拟多么耗时、多么痛苦,如果有这样一个工具在几分钟就能够在概念阶段对车辆的性能做简短的评估,这也是很神奇的。

  这又是一个实时计算,可以看到我们在软件的功能里面,可以在世界任何一个地方,比如说这部分建筑在纽约,纽约的常规气象资料大家是有的,我们可以把纽约的气象资料输入进去,可以快速的实时交互对不同风向下整个建筑群外部的风场进行快速的分析。

  这个图片大家可能是第二次见到。这是欧特克的一个技术“身临其境的仿真环境”,这个是把仿真和可视化结合在一起,你可以像在真实环境中一样,比如夜晚或者白天可以看到车辆在不同的情况下,在不同截面上风流气阻系数怎么样、风压怎么样等等。

  这个案例是云计算的一个案例。用我们的软件进行几何建模后,我们想对他进行优化,在给定的载荷状况下,给定某一个尺寸可以在某一范围内进行变化,利用之后提交到云端,云端进行无限次的优化计算,计算后可以选择最好的计算,然后我们来察看一下它的结果,这是我们提交不同计算条件的时候计算结果。这是Moldflow WS的一个软件,看起来和Moldflow WS软件是一样,但是当你提交Moldflow WS的时候大家是一样的,大家不久以后就会体验到Moldflow WS云端技术优势。

  这是Moldflow所带来的好处,右边的图表是在本地计算和云端计算两个不同计算体验。在本地计算,假如有一个非常大的题目,非常多的网格,计算时间非常长,在左边当地计算机的配置情况下可能需要六个人同时工作,持续28小时才能计算完。如果利用Moldflow WS之后,3个小时就可以得到结果,你不用购买Moldflow WS软件,你可以购买访问权限,这样你的成本大大降低,但是你的运算能力大大提高了。

  这个图代表了我们对未来的预测。我们预测未来或者我们正在努力的方向,未来的仿真将在这样的环境下工作,工作方式是这样。这个界面是未来的设计到仿真的统一集成平台,菜单非常少,只有很少的几个按钮,我们设计完之后可以对某些地方进行修改,直接进行计算,所有的操作只在一个简单的界面下,在很少的几个按钮作用下可以对这个几何进行修改、多次访问和优化。

  这个技术是随身仿真,之前可能有随身听,后来有了随身看,到今天有了随身算,这在国内也是一款付费软件。这是一个峡谷,峡谷图片是从库存来调出来的,我们假想建一座桥梁,可以利用手指进行几何建模然后加载核,进行不同的改变设计,看怎么样使你的桥梁从峡谷的一端走向另外一端。

  总结一下欧特克所做的工作就是正在不断地打破仿真的屏障。



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