張建新
保定平安安全評(píng)價(jià)有限公司,河北 保定 071000
計(jì)算機(jī)輔助工程在化工機(jī)械中的應(yīng)用
張建新
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隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,計(jì)算機(jī)專業(yè)被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用在各行各業(yè)中,現(xiàn)在的時(shí)代已經(jīng)發(fā)展為科技的時(shí)代了,計(jì)算機(jī)專業(yè)的迅速發(fā)展已經(jīng)引起了科技時(shí)代的潮流,將計(jì)算機(jī)知識(shí)充分利用在各行各業(yè)中,為人們生活工作提供便利已經(jīng)成為一種潮流趨勢(shì)。其中,計(jì)算機(jī)輔助工程在化學(xué)機(jī)械中的應(yīng)用也變得日益重要,將計(jì)算機(jī)知識(shí)應(yīng)用在化工機(jī)械中,將工業(yè)中機(jī)械設(shè)計(jì)中復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化,對(duì)工業(yè)中復(fù)雜的問(wèn)題進(jìn)行精細(xì)分工,有效地促進(jìn)了化工機(jī)械行業(yè)的快速發(fā)展。本文主要對(duì)計(jì)算機(jī)輔助工程在化工機(jī)械中的應(yīng)用進(jìn)行了討論。
計(jì)算機(jī)輔助工程;化工機(jī)械;應(yīng)用
眾所周知,社會(huì)的發(fā)展,科技的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲入到社會(huì)各行各業(yè)中了,有效利用信息化技術(shù)提高人們的生活工作水平已經(jīng)成為越來(lái)越多科技公司所追求的目標(biāo)了,人們利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)代替了以前需要人工實(shí)際操作或者有危險(xiǎn)性的工作。將計(jì)算機(jī)輔助工程應(yīng)用在化工機(jī)械中,利用計(jì)算機(jī)軟硬件自身的優(yōu)勢(shì)條件,對(duì)機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了輔助管理,從整體上提高了機(jī)械設(shè)備的水平。
所謂計(jì)算機(jī)輔助工程,從表面上看,就是利用計(jì)算機(jī)的軟硬件對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程提出的輔助功能,利用計(jì)算機(jī)輔助化工機(jī)械設(shè)計(jì),將化工機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程更加簡(jiǎn)單化,復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化。實(shí)際是在復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中針對(duì)其結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、動(dòng)力響應(yīng)等不同方面的力學(xué)性能以及化工機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中提出的優(yōu)化分析的方法算法,利用優(yōu)化的算法更好的解決問(wèn)題。通過(guò)利用計(jì)算機(jī)輔助工程,將復(fù)雜煩瑣、綜合性強(qiáng)的工程問(wèn)題進(jìn)行拆解,將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,從而提高了解決問(wèn)題的能力。在傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作中,大部分工作都是由人工完成的,信息化機(jī)械化水平特別低,由于技術(shù)的局限性,產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程都是由人工完成,浪費(fèi)人力物力,而且設(shè)計(jì)的機(jī)械設(shè)備精確度比較低。所以缺乏先進(jìn)的技術(shù)手段,導(dǎo)致產(chǎn)品設(shè)計(jì)一直存在局限性。隨著計(jì)算機(jī)輔助工程的發(fā)展,將計(jì)算機(jī)應(yīng)用在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中,從整體提高了機(jī)械設(shè)計(jì)的水平,對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的計(jì)算效率以及精度都得到了很大的提高。在化工機(jī)械行業(yè)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助工程,不同的計(jì)算機(jī)軟件負(fù)責(zé)不同的功能模塊,將復(fù)雜的工業(yè)過(guò)程進(jìn)行了精細(xì)的分工,大大提高了工業(yè)的發(fā)展水平。因此,在現(xiàn)階段,計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展,科技水平提升越來(lái)越快,我們應(yīng)該更加關(guān)注于計(jì)算機(jī)輔助工程,計(jì)算機(jī)輔助工程對(duì)科技水平的發(fā)展尤其是在當(dāng)前計(jì)算機(jī)水平發(fā)展到了瓶頸的時(shí)期,更有著重要的作用。
計(jì)算機(jī)輔助工程在化工機(jī)械專業(yè)扮演著越來(lái)越重要的角色,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,各種計(jì)算機(jī)軟件已經(jīng)被應(yīng)用在化工機(jī)械的各個(gè)階段,計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用受到很多行業(yè)的關(guān)注與重視。NASTRAN軟件、I-DEAS軟件、ANSYS軟件、ALGOP軟件等不同計(jì)算機(jī)軟件已經(jīng)應(yīng)用在化工機(jī)械領(lǐng)域中了,計(jì)算機(jī)軟硬件的使用,使得化工機(jī)械專業(yè)得到很大的發(fā)展,對(duì)于機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)水平得到很大的提高,對(duì)于國(guó)家工業(yè)發(fā)展做出很大的貢獻(xiàn)。同時(shí),伴隨著化工機(jī)械專業(yè)人才培養(yǎng)體系的各種完善,我國(guó)的化工水平已經(jīng)逐步與世界接軌。但是,對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助工程在化工機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用還存在一定的局限性,雖然計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速,但是實(shí)際應(yīng)用時(shí)還存在一些不穩(wěn)定的因素影響,對(duì)于相關(guān)的輔助技術(shù)以及相關(guān)人員的專業(yè)要求水平也相應(yīng)提高,所以對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助工程,我們還應(yīng)該不斷地學(xué)習(xí)與研究。
3.1 NASTRAN軟件系統(tǒng)在化工機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用。該軟件系統(tǒng)主要是應(yīng)用在化工機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)初始階段中,一項(xiàng)浩大工程都是由不同的小的工程組成的,每一件產(chǎn)品設(shè)備的設(shè)計(jì)過(guò)程都需要前期很好的調(diào)研與研究,建立好的分析模型對(duì)于化工機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)工作是最基本的也是比較關(guān)鍵的。所以在化工機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,首先應(yīng)當(dāng)建立很好的分析模型,需要對(duì)材料剛度、強(qiáng)度等方面進(jìn)行充分考慮,最好足夠的調(diào)研工作,然后在科學(xué)分析的基礎(chǔ)上利用相關(guān)的計(jì)算方法,從而建立適合的分析模型。在設(shè)計(jì)初始,對(duì)金屬的屬性,例如:爆炸、成型等方面進(jìn)行細(xì)致研究,了解每個(gè)部件的屬性與壽命,在NASTRAN系統(tǒng)中可以通過(guò)可視化的方式顯示機(jī)械內(nèi)部構(gòu)造的反應(yīng)和顯示。
3.2 I-DEAS軟件系統(tǒng)在化工機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用。該軟件是由美國(guó)UGS公司生產(chǎn)的,已經(jīng)被投入到現(xiàn)階段化工機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用中。
▲▲該軟件主要是實(shí)現(xiàn)模型分析功能,主要應(yīng)用在數(shù)字化模型中,是現(xiàn)階段數(shù)字化分析模型類軟件系統(tǒng)比較常用的一款計(jì)算機(jī)軟件。模型化分析過(guò)程大大提高了化工機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)的效率,不同軟件的功能時(shí)不同的,在化工機(jī)械各個(gè)階段應(yīng)用不同的軟件系統(tǒng),可大大提高整個(gè)化工機(jī)械設(shè)計(jì)的效率。數(shù)字化模型的分析方式不僅提高了設(shè)備的效率,而且節(jié)省了人力物力的浪費(fèi)。所以在化工機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)用數(shù)字化模型分析的方式,對(duì)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)、預(yù)測(cè)等階段提供有效的模型運(yùn)算,將復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化,對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、熱力等不同方面進(jìn)行模型分析。
3.3 ANSYS軟件系統(tǒng)在化工機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)輔助工程包含不同的功能,化工機(jī)械工程中也分為不同的階段,其中,分析功能是最基礎(chǔ)也是最關(guān)鍵的一種功能,做好分析工作,對(duì)整個(gè)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)工程是必不可少的,只有做好足夠的分析工作,才能結(jié)合實(shí)際從實(shí)際出發(fā)設(shè)計(jì)制造符合需求的化工機(jī)械設(shè)備。ANSYS軟件正是利用其自身強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力,對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,將在機(jī)械設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,分析后并可以通過(guò)其他軟件共享,和其他軟件一起進(jìn)行處理,大大提高了機(jī)械制造的精確度。數(shù)據(jù)分析就是對(duì)化工機(jī)械的精確度進(jìn)行提高,精確度的度量是用數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)話的,只有數(shù)據(jù)分析的足夠充足準(zhǔn)確,才能確保機(jī)械的精確度?,F(xiàn)階段,人們要求化工產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中需要很高的精度,對(duì)化工機(jī)械的可靠度精確度都嚴(yán)格要求了,所以提高精度,保證復(fù)雜度已經(jīng)成為現(xiàn)階段化工機(jī)械生產(chǎn)所關(guān)注的了。
3.4 ALGOR軟件系統(tǒng)在化工機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用。該軟件主要是提供較強(qiáng)的仿真模擬功能,仿真模擬就是對(duì)還沒(méi)有實(shí)際操作的情形進(jìn)行一些模擬,從而對(duì)之后的情況進(jìn)行預(yù)測(cè)和測(cè)試。仿真模擬功能對(duì)于提高機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)效果是非常關(guān)鍵的功能,當(dāng)仿真功能比較好的時(shí)候,就可以對(duì)機(jī)械設(shè)備在真實(shí)狀態(tài)下的運(yùn)行情況進(jìn)行模擬,避免了設(shè)計(jì)實(shí)踐后出現(xiàn)的一些意想不到的錯(cuò)誤,通過(guò)觀察運(yùn)動(dòng)的仿真過(guò)程,對(duì)實(shí)際的化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行合理的預(yù)測(cè),從而依據(jù)預(yù)測(cè)提出建設(shè)性的建議,可以提高設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。而且對(duì)于ALGOR軟件而言,它的操作比較容易,有利于設(shè)計(jì)人員完成設(shè)計(jì)測(cè)試工作。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)輔助工程對(duì)于化工機(jī)械的影響越來(lái)越大,計(jì)算機(jī)輔助工程幫助化工機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化,將復(fù)雜煩瑣的問(wèn)題進(jìn)行充分分解,從而將不同功能的軟件應(yīng)用在不同的化工機(jī)械設(shè)計(jì)階段,提高設(shè)備設(shè)計(jì)的效率。現(xiàn)階段將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于各行各業(yè)已經(jīng)成為之后社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì),經(jīng)濟(jì)的發(fā)展只會(huì)對(duì)化工設(shè)備行業(yè)要求更高。越來(lái)越多的專業(yè)趨向于信息化與自動(dòng)化,所以要求相關(guān)專業(yè)的人員也應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)研究,積極掌握先進(jìn)的技術(shù)與知識(shí),為我國(guó)化工機(jī)械行業(yè)的發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。
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