计算机辅助工程在化工机械中的应用分析

zozitubawaneh

摘 要：化工机械的领域中，应用计算机的辅助工程，能够有效促进化工行业发展，提高现代化的化工机械技术的水平。本文就计算机的辅助工程概念进行分析，探讨计算机的辅助工程在化工机械中的应用，以期促进化工行业的发展。
关键词：计算机辅助工程;化工机械;应用
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.064
1 前言
在科技化与信息化的新时代，计算机信息技术已经普遍应用在各个行业，计算机硬件、软件发展对化工机械技术进展都有着决定性作用，其中表现为计算机的传统辅助设计转向现代化计算机的辅助工程。在计算机分析手段与技术不断加强的前提下，许多设计者在设计过程中就能预见各种问题。此外，现代化工机械结构的设计不再因为传统设计观念受到束缚，而是追求现代化工艺设计的理念，实现经济性、时效性与安全性的统一。
2 计算机的辅助工程概念分析
就计算机的辅助工程来看，其主要是借助计算的硬件、软件，分析一些复杂产品结构的弹塑性、强度、动力的响应、刚度与热传导等力学性能，还要分析研究结构优化方式。应用计算机的辅助工程时，可以把部分综合性较强、比较复杂的工程问题拆解开，使用多种连续的变量来计算与求解，构成一个方程组，方便计算。此外，应用计算机的辅助工程，完成了复杂计算与求解向简单计算与求解过程的转变，在很大程度上提升了问题解决的能力。我国计算机的辅助工程发展历史比较长，在工业发展过程中计算机的辅助工程有着至关重要的作用，已经成为产品设计中必不可少的工具[1]。
3 国内计算机的辅助工程发展的概况
近几年来国内计算机的科学认识水平与研究水平不断地提高，化工机械中渐渐广泛应用计算机的辅助工程。化工机械的制造行业中，ALGOR、NASTRAN、I‐DEAS与ANSYS等软件得到广泛应用，在很大程度提高了国内化工机械的设备设计水平。同时国内相关行业人才培养的制度日益完善，但是相关人员也要充分认识到，目前计算机的辅助工程应用领域还存存在局限性，且一些相关辅助的技术发展难度比较大，因此，我国应该加强计算机辅助工程的学习与研究，不断提高计算机的辅助工程应用水平与扩大计算机辅助工程应用的板块。
而在发达国家，对于计算机的辅助技术应用，已经具备完善体系，技术发展的能力比较好。作为计算机的辅助工程进步与发展重要标准的分析软件，是新时代计算机的辅助技术发展与研究过程中必不可少的部分。在近些年相关的分析软件研究和开发过程中，分析软件也不断的成熟，且拥有数据输出显示的能力与处理能力，能够适应各种工业制造、生产与设计过程，在某种意义上，可以有效解决一些复杂问题。
在发达国家工业生产与制造中，计算机的辅助工程技术应用几近成熟，其实用性方面也得到保证。充分结合计算机的辅助技术与各种设计软件，例如：CAM与CAD等，更容易适应化工机械的生产与设计，从而满足各种多变与复杂的要求。此外，计算机的辅助软件应用，在特殊设计和制作过程中，容易满足这些特殊的工艺规范设计要求，提高实践生产的能力，降低生产制造的成本。化工行业机械设备的制造过程中，辅助软件在机械行业中越来越重要，通过应用计算机的辅助工程，很大程度上提高了化工行业整体发展的水平[2]。
4 计算机的辅助工程在化工机械中的应用探讨
4.1 ALGOR的软件
ALGOR的软件是计算机的辅助工程仿真模拟软件，可以提高机械的设备规划设计效果。现阶段计算机辅助工程仿真的软件中，经常会选择ALGOR的软件，在分析应用辅助软件中，设计人员也比较容易掌握设备运行的情况，并在合理检验与预测设备运行时，提升整体的设计可靠性，减小设计的成本。而且ALGOR的软件应用操作过程比较简单，能够帮助设计的人员进行测试与设计工作。
4.2 NASTRAN的软件
当下NASTRAN的软件系统主要应用在化工机械的结构设计中，在化工机械设备强度、动力与刚度计算和分析时，通常使用非线性分析与计算的方式，同时建立科学分析的模型，这样对一些金属碰撞、变形、成型与爆炸的研究比较有利。此外，NASTRAN的软件系统应用，可以全方面分析一些部件，充分了解各个部件寿命，然后使用可视化方式来显示和反应机械设备内部结构。
4.3 I‐DEAS的软件
I‐DEAS的软件最早生产于美国的UGS公司，是目前数字模型分析软件中比较常用的软件，且主要使用模型分析方式，这种方式可以对整个化工的机械设备进行分析、设计与预测，运算能力比较强。I‐DEAS的软件在航天与汽车制造的领域应用比较广泛，有利于一些复杂产品设计和分析。且I‐DEAS 软件有先进结构，热力方面的分析功能相对齐全，因此，各个领域普遍使用这种软件[3]。
4.4 ANSYS的软件
计算机的辅助工程中分析功能有着重要作用，分析功能也是分析机械设备的前提。此外，ANSYS的软件在数据分析方面占有优势，且能够把数据分析和其他软件共享，以及共同处理各种数据，在很大程度上提高了数据的分析能力。特别是在精细化程度要求提高的新时代，化工行业机械制造过程中，最大限度的提高数据分析精度，灵活运算各种复杂的数据，逐渐成为现阶段设计生产中的关键部分，也是今后ANSYS的软件发展必然方向。
5 结语
总而言之，在现代化科学技术不断发展的背景下，计算机的辅助工程逐渐深入化工机械设备制造的过程中，且现代化社会技术的发展逐渐消融了国与国之间技术的障碍。同时随着经济全球化与经济一体化的不断发展，对于化工行业设备制造发展能力也提出较高要求。因此，我国化工园想要取得进一步发展，就要探索快速拼接的便携式桁架桥技术，使得计算机的辅助软件与化工机械实际应用相符合。
参考文献：
[1]石勇.计算机辅助工程在化工机械中的应用[J].机械管理开发，2014，23（04）：88-92.
[2]曲春航.计算机辅助工程（CAE）技术的应用及其展望[J].电脑知识与技术，2013，45（35）：8105-8106.
[3]孙曜.计算机辅助工程（CAE）在我国应用的现状和未来发展的趋势[J].中国化工贸易，2014，24（25）：106.