Multiphysics شبیه سازی های Single-physics را بهتر می کند

پدیده های فیزیک همراه (مانند گرمایش الکتریکی، برهمکنش ساختار سیال، و انتقال حرارت مزدوج) نیاز به چند فیزیک دارند، که قبلاً در مورد آن در ” مولتیفیزیک چیست؟ ” “. اما اگر فقط یک تحلیل ساده برای انجام داشته باشید – تحلیلی که به حدی ساده شده باشد که فقط یک “فیزیک واحد” (برای ابداع یک اصطلاح) در نظر گرفته شود، چه؟ مولتی فیزیک چه مزایایی برای این دارد؟

شبیه سازی یکپارچه

یکی از مزایای مستقیم که مولتی فیزیک ارائه می دهد، یکپارچه سازی پروژه های شبیه سازی است. فرض کنید ویجتی دارید که نیاز به شبیه‌سازی مکانیکی، حرارتی و الکترومغناطیسی دارد – اما همه آنها جدا نشده‌اند. داشتن یک محیط چند فیزیک برای چندین فیزیک واحد، شبیه سازی های شما را در یک مکان قرار می دهد. دیگر نیازی به جابجایی بین نرم افزار یا تلاش برای دریافت خروجی یکنواخت نیست. اگر از یک محیط چندفیزیکی استفاده می کنید، همه اینها خودکار است. شما فقط باید در یک محیط نرم افزاری برای هندسه، مش بندی، مواد، تنظیمات حل کننده و پس پردازش مهارت داشته باشید. دیگر نیازی به یادگیری گردش های کاری مختلف ندارید. همه چیز درست است.

این مزایا با در نظر گرفتن شبیه سازی های انجام شده در یک سازمان تقویت می شوند. کارایی مطمئناً زمانی افزایش می یابد که همه شرکت کنندگان در یک تجزیه و تحلیل در مقیاس بزرگ “به یک زبان صحبت کنند”.

گرده افشانی متقابل فناوری

یکی دیگر از مزایای بزرگ، اما تا حدودی پنهان، گرده افشانی متقابل فناوری شبیه سازی است. پیشرفت‌های معین در یک زمینه می‌تواند مستقیماً به نفع دیگری باشد. به عنوان مثال لایه های کاملاً منطبق (PML) را در نظر می گیریم. این یک فناوری بود که برای خنثی کردن کامل امواج الکترومغناطیسی منتشر شده در یک دامنه نامحدود توسعه یافته بود. قبل از معرفی، مهندسان از انواع مختلفی از شرایط مرزی برای جذب تقریباً امواج در هنگام برخورد به انتهای یک حوزه محاسباتی استفاده می کردند. PML ها به طور کامل بازی را تغییر دادند، زیرا آنها در کاهش امواج (چه از نظر تئوری و چه از لحاظ عملی) عالی عمل کردند. مهندسان آکوستیک به سرعت متوجه شدند که آنچه برای امواج EM خوب است برای امواج صوتی نیز خوب است. و PML ها از آن زمان تا کنون یک ابزار استاندارد در آکوستیک و سایر فیزیک های مبتنی بر موج بوده اند.COMSOL Multiphysics .

سمت چپ: مدلی که پراکندگی از یک جسم دی الکتریک و جذب موج پراکنده شده توسط PML را نشان می دهد.
سمت راست: تجزیه و تحلیل میدان دور دستگاه پیزو آکوستیک.

الهام بخش نوآوری

در نهایت، من همچنین می خواهم به یک مزیت دیگر چند فیزیک اشاره کنم: نوآوری. من در به کار بردن چنین واژه‌ای درهم می‌کشم، اما اینجا ضروری است. اگر محیط نرم افزار شما محدود به یک فیزیک واحد باشد، امکان فکر کردن “خارج از جعبه” وجود ندارد. به عبارت دقیق تر، شما نمی توانید تمام آنچه را که دنیای واقعی به شما می زند در نظر بگیرید. و اگر در یک بازار رقابتی هستید، این می تواند به معنای تفاوت بین موفقیت و شکست باشد.

بنابراین در مجموع، حتی اگر مولتی‌فیزیک «سبک شما نیست»، ممکن است بخواهید آن را برای اندازه امتحان کنید. فقط ممکن است متوجه شوید که مزایای آن تفاوت بزرگی ایجاد می کند.