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工程設計中計算機軟件技術(shù)應用分析
伴隨著(zhù)計算機技術(shù)的發(fā)展,在管道設計中已經(jīng)越來(lái)越多地采用計算機軟件優(yōu)化設計.以常減壓裝置中重要的減壓轉油線(xiàn)為例,介紹了Fluent、ANSYS以及Caesar Ⅱ軟件在減壓轉油線(xiàn)管道設計中的應用.下面是小編搜集整理的相關(guān)內容的論文，歡迎大家閱讀參考。
【摘要】自改革開(kāi)放以來(lái)，中國的社會(huì )不斷進(jìn)步，科技水平也在不斷地提高。正是在這樣的時(shí)代潮流下，計算機技術(shù)在中國獲得了飛速地進(jìn)步。在現代的工程設計工作中，CAD技術(shù)得到了越來(lái)越廣泛的應用。它之所以能夠在短短幾年內獲得如此大的認可，主要是其擁有諸多實(shí)用性的優(yōu)點(diǎn)。主要表現在：方便快捷、效率好、方便攜帶、費用低等。在本文中，我們將會(huì )對CAD技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹，之后還會(huì )對于該技術(shù)在實(shí)際應用中的一些有點(diǎn)進(jìn)行分析。在文章最后，會(huì )對其實(shí)際應用中所需注意的事項進(jìn)行深入探討與研究。
【關(guān)鍵詞】CAD技術(shù);工程設計;AutoCAD軟件;工程制圖;繪圖設計
早在二十世紀的九十年代，計算機輔助設計技術(shù)就已經(jīng)在美國出現，該技術(shù)被簡(jiǎn)稱(chēng)為CAD。在CAD技術(shù)的發(fā)明之初，其主要應用對象為汽車(chē)制造行業(yè)以及航空航天等部門(mén)。很少在其他領(lǐng)域的得到試用。隨著(zhù)社會(huì )的不斷進(jìn)步，CAD技術(shù)研發(fā)者也通過(guò)不斷地努力，將該技術(shù)的適用范圍不斷拓展，使得該技術(shù)獲得了社會(huì )的廣泛關(guān)注。在技術(shù)創(chuàng )新方面，CAD同樣沒(méi)有落伍，它已經(jīng)由最開(kāi)始的二維繪圖設計逐步發(fā)展到了3D立體設計水平，這對于工程設計工作無(wú)疑是一個(gè)質(zhì)的突破。并且，在社會(huì )不斷進(jìn)步的大潮流之下，它還在進(jìn)行著(zhù)不斷地發(fā)展與進(jìn)步，應用領(lǐng)域、應用的智能化水平等，都得到了很大地提升。
一、AutoCAD概述
CAD在實(shí)際使用中所展示出的優(yōu)勢是可圈可點(diǎn)的，它對于整個(gè)工程設計有著(zhù)不可替代的作用。不但能夠為工程提供高質(zhì)量的設計方案，還能夠降低工程設計人員的工作強度，提高工作效率，節省了大量的人力、物力、財力。因此，經(jīng)過(guò)了近些年的發(fā)展，掌握CAD技術(shù)，成為了每一位工程設計人員的必要條件，可見(jiàn)這一技術(shù)在工程設計中的地位。接下來(lái)，就將通過(guò)具體的數據以及實(shí)力，來(lái)對CAD進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹和分析。AutoCAD軟件在操作方面，一貫秉承簡(jiǎn)單快捷的理念。其主界面主要分為：菜單欄、工具欄、狀態(tài)欄等幾個(gè)主要部分。正如下文中所展示的圖1所示。它不但具有簡(jiǎn)便的操作界面，還具有十分強大的使用功能。例如，它能夠對于一個(gè)工程進(jìn)行二維以及三維的測繪工作，還能夠十分便捷得進(jìn)行文字的書(shū)寫(xiě)。除此之外，AutoCAD還能夠使用AutoLISP語(yǔ)言以及ObjectARX環(huán)境，對于工程的整個(gè)設計工作進(jìn)行科學(xué)合理的計算與分析。在繪圖方面，它擁有著(zhù)各式各樣的繪圖方式，能夠充分滿(mǎn)足設計者在進(jìn)行設計工作時(shí)的各項需要。并且，它還能夠與外部數據庫相連接，實(shí)現它對外部數據庫的掌控。CAD技術(shù)發(fā)展到今天，已經(jīng)能夠通過(guò)AutoCAD軟件繪圖技術(shù)與3D打印機聯(lián)合工作的方式，打印出3D效果，這同樣是該技術(shù)的另一大突破，具體情況如圖2所示。
二、CAD技術(shù)在工程設計中的優(yōu)勢分析
CAD技術(shù)在工程設計的實(shí)際進(jìn)展中，其優(yōu)勢主要體現在了能夠大大降低設計人員的工作強度上。此外，它還能夠很大程度地提高設計的科學(xué)性、合理性、準確性。在CAD技術(shù)出現之前，設計人員往往需要經(jīng)過(guò)復雜的工序，經(jīng)過(guò)大量的實(shí)地考察以及多次推翻后才能夠得出最終的設計方案。這樣不但會(huì )消耗大量的人力、物力、財力，還無(wú)形中增加了設計方案的誤差，容易出現事倍功半的不良現象。在此技術(shù)開(kāi)始使用到工程設計中時(shí)，這些棘手的問(wèn)題也就迎刃而解，大大提高了設計圖的整潔性、美觀(guān)性、科學(xué)性。在實(shí)際使用中，它將會(huì )對二維繪圖起到十分重要的作用。此外，它還對于使用者提供了十分重要的模板作用，能夠為設計者的設計工作打下堅實(shí)的基礎，保障其工作的順利進(jìn)行。大大降低工作人員的工作強度，減少了工作量，提高了工作效率與設計精度。CAD的研發(fā)中，充分考慮到了對其人工思維的設計。這樣能夠加強其人工化、智能化水平，并且還逐步適應了設計工作的變化性的特點(diǎn)，較少了設計工作中的不利因素。能夠滿(mǎn)足設計者在多年前所預想的，能夠隨時(shí)隨地不受時(shí)空限制的對設計圖紙進(jìn)行修改的愿望。在通常情況下，設計人員對工程施工進(jìn)行設計時(shí)，往往是要經(jīng)過(guò)較長(cháng)時(shí)間的醞釀與構思以后，才對自己的設計計劃進(jìn)行描繪和表達。但是在表達的過(guò)程中，設計人員很難對一些三維立體的圖形進(jìn)行科學(xué)、形象地表述，所以說(shuō)CAD技術(shù)的出現，能夠使得設計人員之間的交流更加的形象、科學(xué)，避免了交流中出現的抽象表述，所以該技術(shù)的發(fā)明無(wú)疑是給設計人員的表達構建了一個(gè)重要的舞臺。
三、CAD技術(shù)在工程設計中的應用
CAD技術(shù)的主要工作原理就是使用計算機以及一些相關(guān)的設備，對工程進(jìn)行一些規劃與設計。從而降低設計人員的工作強度。下文就是對于該技術(shù)在實(shí)際使用中的一些作用。
3.1實(shí)現了實(shí)體建模
傳統的工程設計工作是一份十分繁重且復雜的工作，在設計過(guò)程中，不但需要運用各式各樣的繪圖儀器，并且還很難避免一些人工誤差地出現。因此，CAD技術(shù)的出現，是對工程制圖工作的一大技術(shù)突破。并且在之前的設計中，往往依靠的是設計人員的腦力勞動(dòng)來(lái)完成，需要經(jīng)過(guò)多次的推翻與重建才能夠完成。CAD的出現使得這一問(wèn)題得到了有效地解決。在CAD投入使用后，完成了人們對于工程設計的預期，能夠制作出設計對象的3D圖像，能夠使得設計圖像更加的形象、直觀(guān)。并且在這樣的模擬設計圖里，設計者還能夠十分便利、高效的完成對設計圖的修改、增添、分割、刪除等工作。除此以外，CAD還為設計團隊中工作人員之間的相互交路搭建了一個(gè)便利的平臺，提高了他們交流的有效性，減少了交流中的抽象性。CAD軟件的出現使得工程實(shí)際工作發(fā)生了根本性的變化，由之前的完全依靠設計者頭腦想象，逐漸轉變?yōu)橛稍O計者選擇與拼裝的過(guò)程。設計者能夠通過(guò)該技術(shù)直接選擇現成的零件與資源并通過(guò)系統所提供的方式直接對其進(jìn)行設計與拼裝。所以這是對其工作性質(zhì)的一大重要轉變。
3.2智能CAD技術(shù)的應用
由于CAD技術(shù)一直在進(jìn)步以及民眾對其越來(lái)越重視，人工智能等許多技術(shù)正在與CAD系統融為一體，組合成各式的智能CAD系統。知識的融入使得CAD系統“設計”應用及其信息化程度逐漸提升，能夠更好地支撐產(chǎn)品設計整個(gè)階段，有利于產(chǎn)品以及工程不斷更新完善。智能CAD對于知識化和信息化的使用，建設以知識為基礎的設計倉庫，可以給予制作人員設計角度上的專(zhuān)業(yè)知識以及協(xié)助，而且能夠參考制作者目的以及需求，有效地制作圖形、完善規劃。創(chuàng )新設計作為現代設計的關(guān)鍵內容，部分人在嘗試將創(chuàng )新與人工智能這兩項技術(shù)互相協(xié)作，運用進(jìn)CAD技術(shù)，采取智能設計以及制造系統，更好地指示改進(jìn)新產(chǎn)品。
3.3三維CAD技術(shù)的應用
常規的二維設計只是把產(chǎn)品及其設計圖當作“點(diǎn)、線(xiàn)、圓等等”幾何元素相互結合，系統內部所有規劃的表示全部成為幾何圖形，這種設計一般看起來(lái)平面感十足。而且在常規設計里，只是憑借已經(jīng)掌握的資料來(lái)參考完善，制作較為平凡，讓人覺(jué)得缺乏新意。然而采取三維CAD技術(shù)，能夠讓方案處于規劃之中時(shí)，更加全面運用專(zhuān)家系統和當今全新科技技術(shù)，能夠在軟件里創(chuàng )建更多機制，開(kāi)展構型比較以及規劃創(chuàng )造更新。而且這項技術(shù)在計算機中可以使得產(chǎn)品從現實(shí)狀態(tài)變成3D模型，其中涵蓋產(chǎn)品結構關(guān)于點(diǎn)到面的眾多信息，能夠讓模型從線(xiàn)框平面變成實(shí)際存在的物體，使得設計表現的物體信息更加完善，有助于規劃人員處理更為寬泛的規劃范圍�？偠灾�，CAD技術(shù)可以較好運用在工程建設之中，極大地減少工程量，提高工作效率，肯定能夠廣泛應用于全新的發(fā)展階段之中，給整個(gè)項目建設帶來(lái)有力援助。
四、CAD技術(shù)在工程設計應用中應注意的問(wèn)題
在當今科技統領(lǐng)世界的背景之下，CAD必將受到更加廣泛地應用，經(jīng)受更多地考驗。因此，在其今后的發(fā)展道路上，應當充分重視到以下幾點(diǎn)問(wèn)題：
4.1投資與管理的問(wèn)題CAD技術(shù)已經(jīng)逐漸成長(cháng)為當今建筑施工單位自身發(fā)展與競爭的有力武器，及時(shí)對該技術(shù)進(jìn)行普及并在第一時(shí)間內投入使用，對于一個(gè)企業(yè)的發(fā)展來(lái)說(shuō)，是十分重要的。在CAD技術(shù)普及與使用的過(guò)程中，應當做到合理有度，詳略得當，確保其普及工作的順利進(jìn)行。堅決不能出現盲目從眾、急于求成的現象，減少一些不必要的損失。只有堅持這樣的原則，該技術(shù)才能在普及與實(shí)踐的過(guò)程中，不斷地發(fā)展與進(jìn)步，為公司帶來(lái)更大的效益。要想真正的做到CAD技術(shù)的高水平使用，應當將該技術(shù)的各個(gè)方面合理運用，使其科學(xué)、有序、系統地運行，發(fā)揮出其應有的作用。
4.2CAD應用軟件的相關(guān)問(wèn)題CAD只是這類(lèi)設計輔助軟件的統稱(chēng)，在市場(chǎng)中，這類(lèi)軟件種類(lèi)廣泛，設計者的擁有著(zhù)很大的選擇空間。因此，在設計者對其進(jìn)行選擇之前，應當經(jīng)過(guò)充分地考慮與分析，以工程自身為出發(fā)點(diǎn)，充分考慮工程的實(shí)際情況，并最終選擇出一種真正適合本工程的種類(lèi)。在考慮時(shí)，應當重點(diǎn)注意的是：
(1)所選的軟件能夠對本工程的設計有十足的把我，這是設計工作的基礎;
(2)保證所選軟件接口的有效性，以及通用性;
(3)在滿(mǎn)足了以上兩個(gè)基本條件之后，還應當考慮軟件操作界面的有效性，軟件的可開(kāi)發(fā)性等。除此之外，CAD技術(shù)在飛速發(fā)展的道路上，計算機的輔助管理工作也就越來(lái)越重要。在新的世紀里，我們必將面對著(zhù)新的形勢，不斷提出新的發(fā)展戰略與要求。“智能化”必然是CAD技術(shù)在今后的發(fā)展戰略中的一步重要的棋子，智能化的管理與服務(wù)能夠為今后的軟件發(fā)展鋪平道路。這樣以來(lái)，不但能促進(jìn)管理工作的合理性，還能夠使得方便其操控以及管理。CAD技術(shù)在發(fā)展的道路上，必然要做出多次調整與轉變，相信CAD技術(shù)會(huì )在較短的時(shí)間內，得到長(cháng)度的進(jìn)步與發(fā)展。
五、總結
在當代社會(huì )的工程設計工作中越來(lái)越離不開(kāi)CAD技術(shù)，正是由于它的及時(shí)出現，才大大減輕了工程設計工作的工作量，有效地提升了工作效率，加強了設計的科學(xué)性、合理性。在此，我們希望，CAD技術(shù)能夠緊跟科技進(jìn)步的潮流，不算更新其自身的輔助能力，通過(guò)科技來(lái)改變社會(huì )，改變生活，改變全世界。竭盡全力為CAD使用者提供最優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
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