1.1.2　机电产品仿真模拟需求

由于市场对产品开发成本和效率的要求及机电产品自身复杂程度的提高，要求CAE软件能够对多种类型工程和产品的物理力学性能进行仿真。具体包括以下几方面。

（1）强大的建模能力：软件自身能够建立复杂模型，近年来所见即所得的实时仿真功能随着显卡计算能力的增强而逐渐流行，用户可以方便地通过拉动、切除等操作实时观察到质量和力学性能的变化，以ANSYS Discovery Live为代表的实时仿真模块已经在增材制造领域得到了广泛应用。

（2）强大的求解能力：数值模拟需要软件提供多种求解器并能根据问题的不同自动选择合适的求解器，除了传统的迭代求解器、直接求解器、特征值求解器外，随着计算机硬件成本的降低，并行计算求解器已在科学计算、工业仿真中大量部署，极大地降低了仿真模拟时间。

（3）强大的非线性分析能力：可以对几何非线性、材料非线性和接触非线性进行分析，以应对复杂工况和复杂材料，如橡胶、记忆合金及各种功能材料等。

（4）强大的网格划分能力：针对不同模型、不同物理场提供最适合的网格单元类型，能够对模型特征进行自适应捕捉，可以方便地进行网格编辑、高效地划分网格、提供局部网格更新功能等。

（5）智能的优化功能：具备参数化、优化实验、敏感性分析等优化功能，提供丰富的优化算法，具有完整的拓扑优化解决方案。

（6）多物理场耦合分析能力：不仅要提供结构、热、流体、电磁等单一物理场分析功能，还要具备热-流-固、磁-热、结构-热、磁-流体、磁-固等多场耦合分析能力。

（7）具有丰富的接口：提供多种CAD软件的数据接口，便于实现数据共享和交换。

（8）具备强大的数据管理及后处理能力：采用统一数据库进行管理，诸如几何模型、网格、求解结果等数据，方便查询和调用。可获得任意节点和单元的数据，具备表格、曲线、云图、动画等多种后处理工具，提供自定义函数和表达式功能，方便获得各种物理量。

（9）具备二次开发接口：提供丰富的接口函数、二次开发工具和完备的二次开发用户手册，方便用户扩展功能及添加软件，并且提供最新算法。

（10）良好的兼容性：支持多种硬件平台及不同的操作系统，方便数据移植，将软、硬件系统对分析结果的影响降到最低。