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工程設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)應(yīng)用分析
伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,在管道設(shè)計(jì)中已經(jīng)越來(lái)越多地采用計(jì)算機(jī)軟件優(yōu)化設(shè)計(jì).以常減壓裝置中重要的減壓轉(zhuǎn)油線為例,介紹了Fluent、ANSYS以及Caesar Ⅱ軟件在減壓轉(zhuǎn)油線管道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。
【摘要】自改革開放以來(lái)，中國(guó)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(jì)算機(jī)技術(shù)在中國(guó)獲得了飛速地進(jìn)步。在現(xiàn)代的工程設(shè)計(jì)工作中，CAD技術(shù)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。它之所以能夠在短短幾年內(nèi)獲得如此大的認(rèn)可，主要是其擁有諸多實(shí)用性的優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)在：方便快捷、效率好、方便攜帶、費(fèi)用低等。在本文中，我們將會(huì)對(duì)CAD技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹，之后還會(huì)對(duì)于該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的一些有點(diǎn)進(jìn)行分析。在文章最后，會(huì)對(duì)其實(shí)際應(yīng)用中所需注意的事項(xiàng)進(jìn)行深入探討與研究。
【關(guān)鍵詞】CAD技術(shù);工程設(shè)計(jì);AutoCAD軟件;工程制圖;繪圖設(shè)計(jì)
早在二十世紀(jì)的九十年代，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)就已經(jīng)在美國(guó)出現(xiàn)，該技術(shù)被簡(jiǎn)稱為CAD。在CAD技術(shù)的發(fā)明之初，其主要應(yīng)用對(duì)象為汽車制造行業(yè)以及航空航天等部門。很少在其他領(lǐng)域的得到試用。隨著社會(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同樣沒有落伍，它已經(jīng)由最開始的二維繪圖設(shè)計(jì)逐步發(fā)展到了3D立體設(shè)計(jì)水平，這對(duì)于工程設(shè)計(jì)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)行著不斷地發(fā)展與進(jìn)步，應(yīng)用領(lǐng)域、應(yīng)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(shì)是可圈可點(diǎn)的，它對(duì)于整個(gè)工程設(shè)計(jì)有著不可替代的作用。不但能夠?yàn)楣こ烫峁└哔|(zhì)量的設(shè)計(jì)方案，還能夠降低工程設(shè)計(jì)人員的工作強(qiáng)度，提高工作效率，節(jié)省了大量的人力、物力、財(cái)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(shè)計(jì)人員的必要條件，可見這一技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的地位。接下來(lái)，就將通過(guò)具體的數(shù)據(jù)以及實(shí)力，來(lái)對(duì)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(qiáng)大的使用功能。例如，它能夠?qū)τ谝粋�(gè)工程進(jìn)行二維以及三維的測(cè)繪工作，還能夠十分便捷得進(jìn)行文字的書寫。除此之外，AutoCAD還能夠使用AutoLISP語(yǔ)言以及ObjectARX環(huán)境，對(duì)于工程的整個(gè)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行科學(xué)合理的計(jì)算與分析。在繪圖方面，它擁有著各式各樣的繪圖方式，能夠充分滿足設(shè)計(jì)者在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)的各項(xiàng)需要。并且，它還能夠與外部數(shù)據(jù)庫(kù)相連接，實(shí)現(xiàn)它對(duì)外部數(shù)據(jù)庫(kù)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(jī)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(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)分析
CAD技術(shù)在工程設(shè)計(jì)的實(shí)際進(jìn)展中，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在了能夠大大降低設(shè)計(jì)人員的工作強(qiáng)度上。此外，它還能夠很大程度地提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性、準(zhǔn)確性。在CAD技術(shù)出現(xiàn)之前，設(shè)計(jì)人員往往需要經(jīng)過(guò)復(fù)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(shè)計(jì)方案。這樣不但會(huì)消耗大量的人力、物力、財(cái)力，還無(wú)形中增加了設(shè)計(jì)方案的誤差，容易出現(xiàn)事倍功半的不良現(xiàn)象。在此技術(shù)開始使用到工程設(shè)計(jì)中時(shí)，這些棘手的問題也就迎刃而解，大大提高了設(shè)計(jì)圖的整潔性、美觀性、科學(xué)性。在實(shí)際使用中，它將會(huì)對(duì)二維繪圖起到十分重要的作用。此外，它還對(duì)于使用者提供了十分重要的模板作用，能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，保障其工作的順利進(jìn)行。大大降低工作人員的工作強(qiáng)度，減少了工作量，提高了工作效率與設(shè)計(jì)精度。CAD的研發(fā)中，充分考慮到了對(duì)其人工思維的設(shè)計(jì)。這樣能夠加強(qiáng)其人工化、智能化水平，并且還逐步適應(yīng)了設(shè)計(jì)工作的變化性的特點(diǎn)，較少了設(shè)計(jì)工作中的不利因素。能夠滿足設(shè)計(jì)者在多年前所預(yù)想的，能夠隨時(shí)隨地不受時(shí)空限制的對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行修改的愿望。在通常情況下，設(shè)計(jì)人員對(duì)工程施工進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，往往是要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的醞釀與構(gòu)思以后，才對(duì)自己的設(shè)計(jì)計(jì)劃進(jìn)行描繪和表達(dá)。但是在表達(dá)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員很難對(duì)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(xiàn)，能夠使得設(shè)計(jì)人員之間的交流更加的形象、科學(xué)，避免了交流中出現(xiàn)的抽象表述，所以該技術(shù)的發(fā)明無(wú)疑是給設(shè)計(jì)人員的表達(dá)構(gòu)建了一個(gè)重要的舞臺(tái)。
三、CAD技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
CAD技術(shù)的主要工作原理就是使用計(jì)算機(jī)以及一些相關(guān)的設(shè)備，對(duì)工程進(jìn)行一些規(guī)劃與設(shè)計(jì)。從而降低設(shè)計(jì)人員的工作強(qiáng)度。下文就是對(duì)于該技術(shù)在實(shí)際使用中的一些作用。
3.1實(shí)現(xiàn)了實(shí)體建模
傳統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)工作是一份十分繁重且復(fù)雜的工作，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，不但需要運(yùn)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(xiàn)。因此，CAD技術(shù)的出現(xiàn)，是對(duì)工程制圖工作的一大技術(shù)突破。并且在之前的設(shè)計(jì)中，往往依靠的是設(shè)計(jì)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(xiàn)使得這一問題得到了有效地解決。在CAD投入使用后，完成了人們對(duì)于工程設(shè)計(jì)的預(yù)期，能夠制作出設(shè)計(jì)對(duì)象的3D圖像，能夠使得設(shè)計(jì)圖像更加的形象、直觀。并且在這樣的模擬設(shè)計(jì)圖里，設(shè)計(jì)者還能夠十分便利、高效的完成對(duì)設(shè)計(jì)圖的修改、增添、分割、刪除等工作。除此以外，CAD還為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)中工作人員之間的相互交路搭建了一個(gè)便利的平臺(tái)，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(xiàn)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(shè)計(jì)者頭腦想象，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛稍O(shè)計(jì)者選擇與拼裝的過(guò)程。設(shè)計(jì)者能夠通過(guò)該技術(shù)直接選擇現(xiàn)成的零件與資源并通過(guò)系統(tǒng)所提供的方式直接對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)與拼裝。所以這是對(duì)其工作性質(zhì)的一大重要轉(zhuǎn)變。
3.2智能CAD技術(shù)的應(yīng)用
由于CAD技術(shù)一直在進(jìn)步以及民眾對(duì)其越來(lái)越重視，人工智能等許多技術(shù)正在與CAD系統(tǒng)融為一體，組合成各式的智能CAD系統(tǒng)。知識(shí)的融入使得CAD系統(tǒng)“設(shè)計(jì)”應(yīng)用及其信息化程度逐漸提升，能夠更好地支撐產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(duì)于知識(shí)化和信息化的使用，建設(shè)以知識(shí)為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)倉(cāng)庫(kù)，可以給予制作人員設(shè)計(jì)角度上的專業(yè)知識(shí)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(guī)劃。創(chuàng)新設(shè)計(jì)作為現(xiàn)代設(shè)計(jì)的關(guān)鍵內(nèi)容，部分人在嘗試將創(chuàng)新與人工智能這兩項(xiàng)技術(shù)互相協(xié)作，運(yùn)用進(jìn)CAD技術(shù)，采取智能設(shè)計(jì)以及制造系統(tǒng)，更好地指示改進(jìn)新產(chǎn)品。
3.3三維CAD技術(shù)的應(yīng)用
常規(guī)的二維設(shè)計(jì)只是把產(chǎn)品及其設(shè)計(jì)圖當(dāng)作“點(diǎn)、線、圓等等”幾何元素相互結(jié)合，系統(tǒng)內(nèi)部所有規(guī)劃的表示全部成為幾何圖形，這種設(shè)計(jì)一般看起來(lái)平面感十足。而且在常規(guī)設(shè)計(jì)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，讓人覺得缺乏新意。然而采取三維CAD技術(shù)，能夠讓方案處于規(guī)劃之中時(shí)，更加全面運(yùn)用專家系統(tǒng)和當(dāng)今全新科技技術(shù)，能夠在軟件里創(chuàng)建更多機(jī)制，開展構(gòu)型比較以及規(guī)劃創(chuàng)造更新。而且這項(xiàng)技術(shù)在計(jì)算機(jī)中可以使得產(chǎn)品從現(xiàn)實(shí)狀態(tài)變成3D模型，其中涵蓋產(chǎn)品結(jié)構(gòu)關(guān)于點(diǎn)到面的眾多信息，能夠讓模型從線框平面變成實(shí)際存在的物體，使得設(shè)計(jì)表現(xiàn)的物體信息更加完善，有助于規(guī)劃人員處理更為寬泛的規(guī)劃范圍�？偠灾�，CAD技術(shù)可以較好運(yùn)用在工程建設(shè)之中，極大地減少工程量，提高工作效率，肯定能夠廣泛應(yīng)用于全新的發(fā)展階段之中，給整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)帶來(lái)有力援助。
四、CAD技術(shù)在工程設(shè)計(jì)應(yīng)用中應(yīng)注意的問題
在當(dāng)今科技統(tǒng)領(lǐng)世界的背景之下，CAD必將受到更加廣泛地應(yīng)用，經(jīng)受更多地考驗(yàn)。因此，在其今后的發(fā)展道路上，應(yīng)當(dāng)充分重視到以下幾點(diǎn)問題：
4.1投資與管理的問題CAD技術(shù)已經(jīng)逐漸成長(zhǎng)為當(dāng)今建筑施工單位自身發(fā)展與競(jìng)爭(zhēng)的有力武器，及時(shí)對(duì)該技術(shù)進(jìn)行普及并在第一時(shí)間內(nèi)投入使用，對(duì)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(yīng)當(dāng)做到合理有度，詳略得當(dāng)，確保其普及工作的順利進(jìn)行。堅(jiān)決不能出現(xiàn)盲目從眾、急于求成的現(xiàn)象，減少一些不必要的損失。只有堅(jiān)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(yīng)當(dāng)將該技術(shù)的各個(gè)方面合理運(yùn)用，使其科學(xué)、有序、系統(tǒng)地運(yùn)行，發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。
4.2CAD應(yīng)用軟件的相關(guān)問題CAD只是這類設(shè)計(jì)輔助軟件的統(tǒng)稱，在市場(chǎng)中，這類軟件種類廣泛，設(shè)計(jì)者的擁有著很大的選擇空間。因此，在設(shè)計(jì)者對(duì)其進(jìn)行選擇之前，應(yīng)當(dāng)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。在考慮時(shí)，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)注意的是：
(1)所選的軟件能夠?qū)Ρ竟こ痰脑O(shè)計(jì)有十足的把我，這是設(shè)計(jì)工作的基礎(chǔ);
(2)保證所選軟件接口的有效性，以及通用性;
(3)在滿足了以上兩個(gè)基本條件之后，還應(yīng)當(dāng)考慮軟件操作界面的有效性，軟件的可開發(fā)性等。除此之外，CAD技術(shù)在飛速發(fā)展的道路上，計(jì)算機(jī)的輔助管理工作也就越來(lái)越重要。在新的世紀(jì)里，我們必將面對(duì)著新的形勢(shì)，不斷提出新的發(fā)展戰(zhàn)略與要求。“智能化”必然是CAD技術(shù)在今后的發(fā)展戰(zhàn)略中的一步重要的棋子，智能化的管理與服務(wù)能夠?yàn)榻窈蟮能浖l(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(diào)整與轉(zhuǎn)變，相信CAD技術(shù)會(huì)在較短的時(shí)間內(nèi)，得到長(zhǎng)度的進(jìn)步與發(fā)展。
五、總結(jié)
在當(dāng)代社會(huì)的工程設(shè)計(jì)工作中越來(lái)越離不開CAD技術(shù)，正是由于它的及時(shí)出現(xiàn)，才大大減輕了工程設(shè)計(jì)工作的工作量，有效地提升了工作效率，加強(qiáng)了設(shè)計(jì)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?nèi)澜�。竭盡全力為CAD使用者提供最優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
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