有闻必录（3）叶轮机械CAE那些事儿

CAE即计算机辅助工程，百科上描述是这样的：

指工程设计中的计算机辅助工程，指用计算机辅助求解分析复杂工程和产品的结构力学性能，以及优化结构性能等，把工程（生产）的各个环节有机地组织起来，其关键就是将有关的信息集成，使其产生并存在于工程（产品）的整个生命周期。而CAE软件可作静态结构分析，动态分析；研究线性、非线性问题；分析结构（固体）、流体、电磁等。

早期数值仿真应用于工程，只在结构力学范畴，最知名的ANSYS软件最初于五六十年代即是代表。其后，才渐渐又在流体、电磁、光学等领域发展了相应的数值仿真技术和方法，进去新世纪，各种领域的仿真软件相继问世并应用。

其实我想表达的是，虽然现在有CAD、CAE、CAM、CFD等各种细分的又玲琅满目的词汇，其实他们的本质就是计算机辅助工程，我个人倾向于把这些东西都统称之为计算机辅助工程。当然，我个人能力范围所限，自2015年以来多数从事的是叶轮机械流体仿真、少数基础性的结构力学仿真，因此，***里实际是以叶轮机械流体动力学仿真内容为主，附带一些叶轮机械设计和基础机构机械仿真的内容。

先说说这分类吧。分类标准是个麻烦事儿，着实遵循了一千个哈姆雷特的原则。简单粗暴一点，以工作介质去分也是比较合理的，以各种气体介质工作的压缩机（压力小的叫通风机，再大叫压气机、压缩机）和涡轮，以各种液体介质工作的泵。从这些衍生出的仿真计算内容，我个人比较关注的比较感兴趣的，有静动强度分析（只施加转速载荷、模态分析、响应分析、叶片断裂包容性分析、转子动力学分析）、流体分析（气动性能分析、噪声分析，气蚀分析）、耦合分析（主要流固耦合）、特种分析（颤振、强迫振动、喘振、堵塞…）。

术业有专攻，我们几乎难以掌握上述所有的仿真内容，个人还要是要有所偏重，深入研究某一方面，大体掌握几个方面，了解一下各个方面。

我本人其实是对轴流风机设计和气动仿真颇有心得体会，离心风机涉及了一些设计和气动仿真，其它类型的机械仅仅是有所了解而已。强调一点的是，我对NUMECA软件的学习下了特大功夫，另外对CFX软件熟练掌握了，fluent.仅仅是能初步操作但无多少实战经验。

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