CAE（Computer-Aided Engineering，计算机辅助工程）是指通过计算机辅助手段进行工程有关的计算与仿真的技术方法和技术工具的总称。CAE软件则是为了实现CAE技术而开发的应用软件。
CAE软件的开发原理主要包括建模、数值计算和结果分析。
首先是建模，CAE软件需要提供强大的建模功能，使用户能够将实际物理系统转化为计算机可识别的模型。建模的过程通常包括几何建模和物理建模。几何建模是指将实际物体的形状和尺寸转化为计算机能够处理的数据表达形式，常见的几何建模方法包括CAD软件的使用和辅助网格生成等。物理建模则是通过数学模型将实际物体的物理特性转化为计算机可处理的形式，例如通过有限元法将实体结构转化为节点和单元，通过控制方程将力学问题转化为代数方程等。
其次是数值计算，CAE软件需要提供高效的数值计算方法和算法，以求解模型的行为特性。数值计算方法包括传统的有限元方法、有限差分法、边界元法等，也包括近年来兴起的优化计算、多物理场计算、计算流体力学等方法。在数值计算过程中，还需要考虑模型的离散化、边界条件的设定以及求解器的选择和参数设置等问题，以确保计算结果的准确性和稳定性。
最后是结果分析，CAE软件需要提供直观、易于理解的结果分析功能，将数值计算得到的结果以图表、动画等形式展示给用户。结果分析可以帮助用户深入理解模型的行为特性，发现问题，优化设计。常见的结果分析工具包括模型的变形图、应力分布图、模态分析结果、热分析结果等。
此外，现代的CAE软件通常还包括模型预处理、计算器设置、后处理、优化设计等功能模块，以满足用户不同的需求。
总的来说，CAE软件的开发原理包括建模、数值计算和结果分析等几个方面。通过合理的算法和优化技术，CAE软件能够帮助工程师进行各种复杂工程问题的计算与仿真。
