一张图看懂CAE软件家谱

2018年7月14日13:31:30一张图看懂CAE软件家谱已关闭评论 364 views

CAE是计算机辅助工程的英文缩写,它是利用计算机程序,使用各种物理模型解决工程实际中的各种力学、电磁学等问题的模拟。其中,大家常见的有限元分析软件就有ABAQUS、Solidworks Simulation 、ADINA、ALGOR、ANSYS和MSC等。Ansys,更是最经典的CAE,在国内应用最广,客户成熟度最高,尤其是在高校科研领域。

强度分析方面有:ansys、abaqus、nastran、adina等算主流。

流体方面有:fluent、cfx、starcd等等。

多体动力学方面有:adams、simpack等等。

电磁:ansoft、magneforce

铸造:magma、anycasting,procast

注塑:mold flow、moldex3d

 

在科技创新的今天,CAE软件应用的领域非常广泛,而我们都知道不同行业的产品都存在自身的特点,想要更好的理解我们的产品与CAE软件结合的特点,回顾一下CAE的软件历史:

一张图看懂CAE软件家谱

1、为了满足宇航工业对结构分析的迫切需求,NASA于1966年提出了发展世界上第一套泛用型的有限元分析软件Nastran(NASA STRuctural ANalysis Program)的计划,MSC.Software则参与了整个Nastran程序的开发过程。

一张图看懂CAE软件家谱

2、1969年NASA推出了其第一个NASTRAN版本,称为COSMIC Nastran。之后MSC继续的改良Nastran程序并在1971年推出MSC.Nastran。

3、1972年,UAI公司发布基于COSMIC NASTRAN的UAI Nastran软件。

4、1985年,CSAR公司发布了基于COSMIC NASTRAN的CSAR Nastran软件。

一张图看懂CAE软件家谱

5、1999年,MSC收购了UAI和CSAR,成为市场上惟一一家提供Nastran商业代码的供应商。而在此后的几年,独自享有源代码的MSC Nastran软件价格不断上涨,但是其功能和服务却没有得到相应的提升,从而引发大量客户的抱怨,为此NASA则向美国联邦贸易委员会(FTC)提出了申诉。

6、美国FTC判“MSC Nastran垄断”,MSC Nastran源代码须公开,而这一决定也引来了UGS公司加入到Nastran的市场中来。而后,UGS根据MSC所提供的源代码、测试案例、开发工具和其他技术资源开发出了NX Nastran。至此,源于NASA的Nastran一分为二,齐头并进,为用户带来了更多的新技术与服务。

一张图看懂CAE软件家谱

7、1967年在NASA的支持下SDRC公司成立,并于1968年发布了世界上第一个动力学测试及模态分析软件包,1971年推出商业用有限元分析软件Supertab(后并入I-DEAS软件中,这也就是为什么I-DEAS作为一款设计软件其有限元分析还如此强大的原因)。

一张图看懂CAE软件家谱

8、2001年SDRC公司被EDS所收购,并将其与UGS合并重组。

9、SDRC的有限元分析程序演变成了NX中的I-deas NX Simulation,与NX Nastran一起成为了NX产品生命周期中的仿真分析中的重要组成部分。

一张图看懂CAE软件家谱

10、2009年,西门子35亿美元收购UGS公司。

11、70年代初当时任教于Brown大学的Pedro Marcal创建了MARC公司,并推出了第一个商业非线性有限元程序MARC。虽然在MARC在1999年被MSC公司收购,但其对有限元软件的发展起到了决定性的推动作用。

12、David Hibbitt是Pedro Marcal在Brown的博士生,David Hibbitt与Pedro Marcal合作到1972年,随后Hibbitt与Bengt Karlsson和Paul Sorenson于1978年共同建立HKS公司,推出了Abaqus软件,使ABAQUS商业软件进入市场。因为该程序是能够引导研究人员增加用户单元和材料模型的早期有限元程序之一,所以它对软件行业带来了实质性的冲击。

一张图看懂CAE软件家谱

13、2005年,ABAQUS被达索公司收购。

14、1997年,SolidWorks被达索公司收购

15、1997年,达索公司发布CATIA。

一张图看懂CAE软件家谱

16、2011年,达索公司收购Isight。

17、1988年,MSC在DYNA3D的框架下开发了MSC.Dyna并于1990年发布第一个版本,随后于1993年发布了著名的MSC.Dytran

一张图看懂CAE软件家谱

18、1977年Mechanical Dynamics Inc.(MDI)公司成立,致力于发展机械系统仿真软件,其软件ADAMS应用于机械系统运动学、动力学仿真分析。后被MSC公司收购,成为MSC分析体系中一个重要的组成部分。

19、2002年,MSC公司收购EASY5

一张图看懂CAE软件家谱

20、DYNA程序由当时在美国Lawrence Livermore国家实验室的John Hallquist编写。之所以说DYNA神奇,是因为在现在我们熟知的众多软件中,都可以发现DYNA的踪迹,因此LS-DYNA系列也被公认为显式有限元程序的鼻祖。1988年,John Hallquist自己创建LSTC(Livermore Software Technology Corporation)公司,发行和扩展DYNA程序商业化版本LS-DYNA

一张图看懂CAE软件家谱

21、在20世纪80年代,DYNA程序被法国ESI公司商业化,命名为PAM-CRASH,现已成为了ESI的明星产品。除此之外,ESI公司还有多个被人熟知的软件,如铸造软件ProCAST,钣金软件PAM-STAMP,焊接软件SYSWELD,振动噪声软件VA One,空气动力学软件CFD-FASTRAN,多物理场软件CFD-ACE+等等。

22、1983年,ETA公司成立于美国汽车城底特律,并与LSTC公司联合开发板成形模拟的专用软件DYNAFORM

一张图看懂CAE软件家谱

23、ANSYS收购了Century Dynamics公司,把该公司以DYNA程序开发的高速瞬态动力分析软件AUTODYN纳入到ANSYS的分析体系中。并且在1996年,ANSYS与LSCT公司合作推出了ANSYS/LS-DYNA。

24、2003年,ANSYS公司出资2100万美元收购AEA公司的CFX软件业务。

一张图看懂CAE软件家谱

25、2006年,ANSYS公司已成功完成对Fluent的收购活动,共花费六百万股普通股和将近2.99亿美元的现金。

26、2008年,全球仿真技术及产品优化设计软件供应商ANSYS公司宣布,与Ansoft公司双方签署一项最终协议,据此ANSYS将以收购总价约8.32亿美元(含现金和股票)收购Ansoft公司。

27、1963年在加州大学Berkeley分校,Edward L.Wilson教授和Ray W. Clough教授为了教授结构静力与动力分析而开发了SMIS(Symbolic Matrix Interpretive System),其目的是为了弥补在传统手工计算方法和结构分析矩阵法之间的隔阂。1969年,Wilson教授在第一代程序的基础上开发的第二代线性有限元分析程序就是著名的SAP(Structural analysis program),而非线性程序则为NONSAP。

28、1975年在MIT任教的Bathe博士在NONSAP的基础上发表了著名的非线性求解器ADINA (Automatic Dynamic Incremental Nonlinear Analysis),而在1986年ADINA R&D Inc.成立以前,ADINA软件的源代码是公开的,即著名的ADINA81版和ADINA84版本的fortran源程序,后期很多有限元软件都是根据这个源程序所编写的。

一张图看懂CAE软件家谱

29、1984 年,ALGOR公司成立于,总部位于宾州的匹兹堡,ALGOR公司在购买SAP5 源程序和 vizicad 图象处理软件后,同年推出 ALGOR FEAS(Finite Element Analysis System)。

30、2009年,欧特克公司(Autodesk Inc.)公布订立定夺性协议,以3400万美元收购ALGOR公司。此次收购将加深欧特压抑造业处理计划的竞争力,进一步丰富和健全欧特克数字化样机产品线,显明加深该处理计划在模仿分析方面的能力。

一张图看懂CAE软件家谱

31、1995 年, CFX 收购了旋转机械领域著名的加拿大 ASC 公司,推出了专业的旋转机械设计与分析模块- CFX-Tascflow。

32、1995年,FLUENT 收购最大对手FDI公司。

33、1997年,FLUENT 收购polyflow公司。

34、1985年,Alatir公司成立,于1989年发布了著名的前后处理软件HyperMesh。

35、在2000年将其产品整合后发布了HyperWorks

一张图看懂CAE软件家谱

36、2006年,Altair 宣布与总部位于法国Antony的Mecalog Group达成收购协议。Altair公司将收购Mecalog Group及其计算机辅助工程(CAE)软件RADIOSS。Mecalog是一家世界领先的瞬态和非线性CAE技术的开发者,该技术用于汽车安全性和其他碰撞事件的仿真。根据收购协议,Altair公司将收购Mecalog Group在全球的销售力量、软件开发和技术支持团队。这笔交易的财务条款将不会被公开。

一张图看懂CAE软件家谱

37、2007年,Altair宣布与总部位于意大利都灵的Hicare SRL——一家著名的商务智能(BI)软件公司达成收购要约。Hicare 是Lilith 企业和网络服务器商务智能软件的开发者,该软件为客户提供了强大的决策系统,以其无以伦比的图形和报告功能实现了信息的交互可视化。

38、2010年,Altair 宣布已经与 SimLab 公司签订了收购协议。SimLab 公司总部位于美国加利福尼亚州,专门为汽车和重型机械行业的动力总成系统提供高度自动化的、准确的有限元建模解决方案。在协议中,Altair 将收购 SimLab技术及其研发工程师团队,并将投入到 HyperWorks 计算机辅助工程(CAE)软件研发中。

一张图看懂CAE软件家谱

39、2011年,Altair宣布成功收购ACUSIM Software, Inc. (ACUSIM). ACUSIM软件公司成立于1992年,总部位于美国加利福尼亚州的山景城(Mountain View)。ACUSIM是领先的强大的可拓展性及高精度的计算流体力学(CFD)求解器解决方案领域的开发者。ACUSIM的CFD技术及其团队将并入Altair HyperWorks 计算机辅助工程(CAE)软件的组成和运作中。

40、1979年,LMS公司成立于成立比利时鲁文,LMS主要提供包括虚拟仿真软件、试验系统和工程咨询服务等独特的组合方案。2007年,LMS国际公司成功地100%独家收购法国Imagine公司。通过此次并购,LMS进一步扩展了现有的功能品质仿真以及物理样机测试业务,建立了一套完整的对机械和机电系统进行建模、仿真、实物测试的解决方案。

一张图看懂CAE软件家谱

41、2010年,LMS国际公司宣布全资收购Emmeskay。此次收购对于LMS来说,是一个重要的里程碑。它完善了LMS对于智能多物理系统仿真,为模型驱动的产品开发提供全新的应用模块和服务的世界一流的解决方案,并且巩固了LMS作为世界工程创新者的领导地位,其拥有一系列独特的试验和仿真软件及相关的工程咨询服务。

42、2011年,LMS公司正式宣布收购SAMTECH公司(全球CAE和结构分析软件供应商)60%的股权,成为最大的控股股东。SAMTECH的加入将深化LMS的测试与机电液仿真技术优势,帮助客户更好运用新兴的基于模型的系统工程方法,提高产品竞争力,获得更多的市场份额。

一张图看懂CAE软件家谱

43、2011年,ANSYS公司以3.1亿美元现金收购模拟软件提供商Apache Design Solutions。此次收购Apache Design Solutions将有助于填补ANSYS在集成电路解决方案领域的空白。

44、FEMLAB 最初版本是集成于MATLAB 软件中的一个专业有限元工具包,目前的最新版本FEMLAB 3.0 已完全独立成一套功能强大的软件,并可与MATLAB 中的Toolboxes 及Simulink 无缝结合。

一张图看懂CAE软件家谱

45、2005年,FEMLAB正式更名为COMSOL Multiphysics。

46、1988年,Flomerics公司成立,提供用于空气流及热传递的分析程序。1999年,英国Flomerics公司并购了知名电磁场仿真软件公司——KCC,KCC公司由TLM(传输线矩阵法)的创始人PETER B.JOHNS在上世纪七十年代末建立,FLO/EMC的核心采用了KCC公司成熟的高级TLM求解器并结合了Flomerics公司强大的前后处理技术。

47、1992年,NUMECA国际公司在布鲁塞尔自由大学流体力学系主任查尔斯-赫思(Charles HIRSCH)教授的倡导下成立。其核心软件是在该系80~90 年代为欧洲宇航局(ESA)编写的CFD软件EURANUS的基础之上发展起来的。

48、1981年,PHOENICS发布第一个版本PHOENICS-81,PHOENICS程序是世界最早的计算流体与计算传热学(CFD/NHT)商用软件,它是国际计算流体与计算传热的主要创始人、英国皇家工程院院士D.B.SPALDING教授及40多位博士近30年心血的典范之作。PHOENICS是 Parabolic Hyperbolic Or Elliptic Numerical Integration Code Series 几个字母的缩写,这意味着只要有流动和传热都可以使用Phoenics来模拟计算。PHOENICS可以用来模拟流体流动、传热、化学反应及相关现象。

49、ANSA是目前公认的全球最快捷的CAE前处理软件,也是一个功能强大的通用CAE前处理软件。ANSA具有很多独创的技术特色,因而使得它比之其他同类软件具有非常高的效率和能力,并在全球范围得到了非常广泛的应用,包括汽车、航天航空、电子、船舶、铁路、土木等工业领域。

50、STAR-CD是Computational Dynamics公司开发出来的全球第一个采用完全非结构化网格生成技术和有限体积方法来研究工业领域中复杂流动的流体分析商用软件包。STAR-CD能够对绝大部分典型物理现象进行建模分析,并且拥有较为高速的大规模并行计算能力,还可以应用到工业制造、化学反应、汽车动力、结构优化设计等其他许多领域的流体分析,此外STAR-CD可以同全部的CAE工具软件数据进行连接对口,大大方便了各种工程开发与研究。

一张图看懂CAE软件家谱

51、ProCAST由法国ESI公司开发的综合的铸造过程软件解决方案,有20多年的历史,提供了很多模块和工程工具来满足铸造工业最富挑战的需求。基于强大的有限元分析,它能够预测严重畸变和残余应力,并能用于半固态成形,吹芯工艺,离心铸造,消失模铸造、连续铸造等特殊工艺。

52、Flow-3D,从1985年正式推出,采用CFD解算技术。工程师能够根据自行定义多种物理模型,应用於各种不同的工程领域。主要用于预测自由液面流动(free-surface flows)。

53、MAGMA SOFT是全球最大的专业铸造仿真分析软件公司,为全球超过800家客户提供解决生产,制造过程,模具设计的全面工具。

54、1983年,AAC公司成立,推出COMET程序,主要用于噪声及结构噪声优化分析等领域。

55、1982年,Structurra1 Research and Analysis Corporation(简称SRAC)成立,1985年SRAC推出了在微机上运行的COSMOS/M。

weinxin
扫码,关注科塔学术公众号
致力于成为国内领先的科研与学术资源导航平台,让科研工作更简单、更有效率。内容专业,信息准确,更新及时。
avatar