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)雜的問題簡(jiǎn)單化，對(duì)工業(yè)中復(fù)雜的問題進(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

1 前言

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。

2 計(jì)算機(jī)輔助工程的概念

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)過程更加簡(jiǎn)單化，復(fù)雜問題進(jìn)行簡(jiǎn)化。實(shí)際是在復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中針對(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題。通過利用計(jì)算機(jī)輔助工程，將復(fù)雜煩瑣、綜合性強(qiáng)的工程問題進(jìn)行拆解，將復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化，從而提高了解決問題的能力。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。

3 計(jì)算機(jī)輔助工程在化工機(jī)械中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)輔助工程在化工機(jī)械專業(yè)扮演著越來越重要的角色，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)來說話的，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，通過觀察運(yùn)動(dòng)的仿真過程，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。

4 總結(jié)

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)，為我國化工機(jī)械行業(yè)的發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。

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