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冶金论文篇一：冶金论文计算机技术在冶金企业中的应用于发展趋势摘要：主要介绍了仿真技术三维空间计算机辅助技术计算机辅助工程（CAE）等概况及应用。关键词：计算机仿真三维空间计算机辅助工程1仿真技术1.1仿真技术的概述仿真技术亦称为模拟技术。仿真技术是以相似原理、信息技术、系统技术及其应用领域有关的专业技术为基础以计算机和各种物理效应设备为工具利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验研究的一门综合性技术。仿真技术集成了当代科学技术中多种现代化顶尖手段极大地扩展了人类的视野和时限能力在科学技术领域产生着日益重要的作用。随着计算机软硬件的高速发展使得计算机模拟仿真技术也得到了长足的发展目前计算机模拟仿真技术已经在国内外广泛应用。计算机模拟与仿真技术在冶炼、精炼、连铸、轧制过程的流场、温度场、应力场以及金属组织性能的预测与控制钢铁制造过程的成分与板形精确控制、工艺技术优化、新产品开发的预先模拟试验都需要模拟与仿真。它不但可以节约新产品、工艺开发时间和费用提高试验成功率而且容易形成企业自主知识产权的工艺与产品从国内外钢铁企业的发展来看企业的核心技术部分来自于计算机模拟与仿真技术以及数据积累而形成的精确控制模型。1.2仿真技术的应用我国在这一领域起步较晚但是随着科学技术的发展以及市场竞争的日益激烈很多企业都在工艺方面加强力度目前很多研究机构及高校利用有限元分析对于冶炼过程和轧制过程进行了相关研究。国内各大钢铁公司利用模拟仿真技术针对型钢的轧制过程进行了相关理论研究工作在新规格、新产品的开发方面取得突破同时对汽车用钢进行了模拟分析直接对其客户进行仿真分析及模具的理论支持。有限元软件中的Multiphysics模块主要用于结构和温度场分析属于多物理耦合场分析模块:LS-DYNA模块主要用于大变形分析例如轧制、冲压等;CFX模块主要用于流场分析例如在冶金界的高炉、转炉、电炉、大包、中间包、结晶器等方面的流场分析:DYNAFORM模块主要用于冲压成形例如汽车板的冲压。2三维空间计算机辅助技术2.1三维空间计算机辅助设计技术的概述三维空间计算机辅助设计技术的最大特点是：所见即所得。就是说设计人员通过各种三维空间软件在计算机上进行建立模型操作通过软件的渲染功能就能真实表现出实际需要的各种实体模型。而且三维空间软件都有巡视功能操作者可以通过移动鼠标调整视线的不同位置来观察甚至把自己置身一个炼钢厂房中查看整个冶金工艺流线的各种设备和管道的布置。2.2三维空间计算机辅助技术的应用根据工艺专业所提设计资料通过CAD软件（CAD、3DCAD、PKPMcad等平面及三维设计软件）作图绘制。而后进行确认同时进行实体模型的建立和渲染。大型冶金工业设计牵扯工艺、设备、建筑、结构、通风、给排水等多个专业各专业之间需要协调工作才能完成设计任务。随着计算机网络技术的日臻成熟现已可以实现不同专业、多工作站共同工作的网络平台三维空间计算机辅助设计技术的应用。各专业设计工作通过网络平台的三维空间计算机辅助设计技术互相对设计方案进行调整直至符合要求。三维空间技术的载体是计算机系统。系统组成分硬件和软件。硬件主要有性能优良的计算机大屏幕显示器彩色喷墨打印机；软件主要有Windows操作系统CAD、3DCAD、PKPMcad等平面及三维设计软件。大型冶金企业设计牵扯工艺、设备、建筑、结构、通风、给排水等多个专业各专业之间需要协调工作才能完成设计任务。随着计算机网络技术的快速发展现已实现不同专业、多工作站共同工作的网络平台三维空间计算机辅助设计技术的应用。3计算机辅助工程3.1计算机辅助工程的概述计算机辅助工程(CAE)包括工程和制造业信息化的所有方面但是传统的CAE主要指用计算机对工程和产品的功能、性能与安全可靠性进行计算和优化设计对未来的工作状态和运行行为进行模拟仿真及早发现设计缺损改进和优化设计方案证实未来工程或产品的可用性和可靠性。CAE技术主要体现在有限元分析、虚拟仿真技术和优化设计三个方面。有限元分析的主要对象是零件级包括结构刚度、强度分析、非线性和热场计算等内容;虚拟仿真技术的主要对象是分系统或系统包括虚拟样机、流场计算和电磁场计算等内容;优化设计的主要对象是结构设计参数。从运用有限元法对已设计工程或产品的性能进行简单校核逐步发展到对工程或产品性能的准确预测再到对工程或产品工作过程的精确模拟仿真有限元法和仿真技术发挥了重要作用提高了工程或产品的性能、质量。而最优化技术的采用又降低了工程或产品的成本缩短了开发周期减轻了人的劳动并大大增强了产品的竞争力。在工程中应用CAE技术需要一个载体而CAE技术的载体就是CAE软件。CAE软件是结合计算力学、计算数学、相关的工程科学、工程管理学和现代计算技术而形成的综合性