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關注創建者：觸摸不到的是心 創建時間：2016-12-09
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“零物理樣車開發”大幅減少物理樣車需求的策略和關鍵成功因素
“零物理樣車開發”大幅減少物理樣車需求的策略和關鍵成功因素 適用人群：從事整車性能開發、車輛動力學、底盤電子、ADAS系統開發與測試、注重用戶感受的工程師和行業研究人員 “零物理樣車開發”大幅減少物理樣車需求的策略和關鍵成功因素（免費）【已結束】 直播時間：2023-03-01 19:30 引言： 近年來，全球汽車行業一直在從依賴原型車測試的方法過渡到設計前期仿真驅動的方法
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CAD×CAE云端多物理場仿真案例解析
然而，傳統的設計和仿真工具存在格式轉換問題，同時傳統單一仿真工具往往無法全面考慮這些復雜的多物理場耦合效應，導致設計過程中出現了許多不確定性和挑戰，產品開發周期和成本也隨之上升。為解決這些問題迎接挑戰，主流的工業軟件提出了多物理場一站式仿真技術的解決方案。
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寫在前面
仿真、模擬、有限元分析、多物理場……這些術語是不是早已成為每位仿真人的“日常”？大家是否知曉其背后的技術原理和演進趨勢，正深刻地改變著世界？Ansys全新推出【Simulation Topics】系列專題，邀您一起探索仿真世界。本專題將以“一期一會”的形式，攜手各領域專家，圍繞Ansys全產品線的技術優勢，帶您深入解析流體、結構、電子設計及電磁仿真、光學、光子學、半導體、自動駕駛、汽車、聲學、航空航天、材料等多個關鍵領域，讓復雜的專業知識觸手可及。
在現實生活中，物理現象不會單獨發生，比如，流體力、結構力、熱和電磁力會不斷相互作用。在這些物理域相互作用的地方，會出現傳熱、變形和質量傳遞等現象。
多物理場方法，就是通過計算機仿真來分析物理力之間的復雜相互作用。通過將單獨的物理場求解器整合到統一的計算框架中，多物理場工作流程可幫助工程師根據物理場在現實世界中的情況，一次性對整個系統的行為進行準確建模。
多物理場模型彌補了單物理場分析的不足之處。
使用多物理場工作流程進行分析的部分應用示例
多物理場示例
當多個物理場相互作用時（如流體和結構，或者結構與電磁），它們被稱為“耦合”。我們周圍時刻發生著這類現象，比如從輕觸手機屏幕到駕駛汽車走過崎嶇的道路，都涉及多個物理場的相互作用。
展開 下載地址：多物理場耦合模型及數值模擬導論
半導體物理考研復習時，許多同學可能剛開始就會遇到困難。
最近在知乎上，也有好幾位讀者和我交流，想知道半導體物理開頭的部分要怎么學。
本來這篇想等慢慢理清楚再寫，又怕一等就遙遙無期，無論寫得怎樣，先寫出來。
如有錯誤，懇請指出！可以在知乎評論區討論。
【圖1. 尋找方向】
學習半導體物理，需要一些其他科目的基礎，劉恩科老師的《半導體物理學》前兩章就是在介紹這些基礎知識。
但沒有系統學過相關課程的同學，可能會覺得眼花繚亂：
一會晶格，一會能帶，突然去解薛定諤方程，講到雜質又跳回了晶格。
接下來我帶大家梳理一下，分為以下部分：
一、整體介紹
二、晶體學知識
三、量子力學知識
四、其他固體物理知識
五、固體物理資料分享
一、整體介紹
一般來說（先不考慮準晶、非晶態半導體等特例），固體可以分為晶體和非晶，晶體又可以分為導體、半導體、絕緣體。
【圖2. 從固體到半導體】
劉恩科老師的《半導體物理學》這本書，主要是在講晶體中的半導體，可以看到，研究的是一個比較細分的領域。
有一門專門研究固體的課程叫固體物理，半導體物理是對固體物理細分方向的進一步闡述。
所以，學習半導體物理，必然涉及到固體物理的知識。
【圖3. 從固體物理到半導體物理】
固體是依據什么劃分為晶體和非晶的呢？這個需要晶體學的知識。
晶體又是依據什么劃分為導體、半導體、絕緣體的呢？這需要能帶理論，而能帶理論是由量子力學得出的。
所以學習固體物理時，又涉及到晶體學和和量子力學相關的知識。
展開 2.載荷傳遞耦合物理場分析
載荷傳遞方法包含了兩個或多個分析，每一個分析都屬于一個不同的場，通過將一個分析的結果作為載荷施加到另一個分析中的方式耦合兩個場。載荷分析有不同的類型。
（1）載荷傳遞耦合分析——物理文件
物理文件的載荷傳遞，必須使用物理環境明確地傳遞載荷。這類分析的一個例子是順序熱─應力分析，其中熱分析中的節點溫度作為“體力”施加到隨后的應力分析中。物理分析基于一個物理場中的有限元網格之上。要創建用于定義物理環境的物理文件，這些文件形成數據庫，并為一個給定的物理模擬提供單一網格。
一般過程為讀入第一個物理文件并求解，然后讀入下一個物理場，確定將要傳遞的載荷并求解第二個物理場。使用LDREAD命令連接不同的物理環境，并將第一個物理環境中得到的結果數據作為載荷，通過節點─節點相似網格界面傳遞到下一個物理環境中求解。也可以使用LDREAD 從一個分析中讀取結果并作為載荷施加到隨后的分析中，而不必使用物理文件。
（2）載荷傳遞耦合分析——單向載荷傳遞
可以通過單向載荷傳遞的方法耦合流—固相互作用的分析,這種方法要求確定流體分析結果并沒有嚴重影響固體載荷,反之亦然。 ANSYS 多物理分析中的載荷可以單向地傳遞到CFX流體分析中，或者CFX流體分析中的載荷可以傳遞到ANSYS多物理分析中。載荷傳遞發生在分析的外部。
（3）載荷傳遞耦合分析———ANSYS多場求解器
ANSYS多場求解器可用于多類耦合分析問題，它是一個求解載荷傳遞耦合場問題的自動化工具，取代了基于物理文件的過程，并為求解載荷傳遞耦合物理問題提供了一個強大、精確、易于使用的工具。每一個物理場都可視為一個包含獨立實體模型和網格的場。耦合載荷傳遞要確定面或體。
展開 而Comsol作為一款多物理場仿真軟件，其“多孔彈性”接口很好的做到了達西定律與固體力學的耦合，對于評估流體導致巖土體的變形有很大的優勢。基于此，文中以某實際滑坡案例為基礎，利用Comsol多物理場數值模擬軟件對滑坡進行了流-固耦合計算，獲取了滑坡的變形破壞機理及特征。
關鍵詞：Comsol多物理場仿真軟件;流-固耦合;滑坡;
引言
Comsol多物理場仿真軟件，涉及電氣、結構、聲學、流體、傳熱等各個學科領域，對流-固耦合計算有天然的優勢。對于針對滑坡問題中流-固耦合計算他有專門的計算接口“多孔彈性”接口，該接口主要對達西定律與固體力學進行了耦合。多孔塌陷模型主要描述了多孔介質中流體與基體變形之間的相互作用，基體中流體的變化將產生流體壓力或同等水頭。因此在模擬水對巖土體作用時，其所采用的本構方程具有極大的優勢。
西南某滑坡處于淺層變質巖區域，該區域年降雨充沛，基巖裂隙十分發育。因此，地下水較為發育，滑坡區內可見多出下降泉。研究區內主要分布巖性較為單一，為粉砂質泥巖，是地下水主要賦存介質。經實地調查，該滑受地下水影響明顯，因此有必要進行流-固耦合計算。基于此，文中選用Comsol多物理場仿真軟件對該滑坡進行了流固耦合計算，分析了地下水對滑坡的作用特征與機理[1]。
一、軟件介紹
COMSOL Multiphysics是一款通用的多物理場耦合仿真軟件，內部提供完全耦合的多物理場和單物理場建模功能、仿真數據管理，可用于工程、制造和科學研究的絕大多數領域。涉及電磁、結構&聲學、流體&傳熱、化工等四個大專項，下含結構力學模塊、巖體力學模塊、多孔介質流模塊、地下水流模塊、管道流模塊、波動光學模塊、射線光學模塊、等離子體模塊、半導體模塊等36個模。內置耦合物理場外，還可自定義物理場方程以進行多物理場耦合分析[2,3]。
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Ansys Speos依托多軟件協同能力、非序列光線追跡、物理無偏渲染技術，完美解決上述痛點，實現AR HUD從部件設計到系統級驗證的全流程仿真落地。
基于Ansys一體化AR HUD仿真架構與軟件分工
本次AR風擋HUD仿真采用Ansys三大光學軟件協同作業模式，各軟件各司其職，數據無縫流轉，最終由Speos完成系統級集成與分析。
食品加工用過濾減壓閥怎么消毒？4小時前
二、 核心消毒步驟：物理與化學方法的結合
針對食品級工況，過濾減壓閥的消毒通常采用物理熱力消毒與化學液體消毒相結合的方式，以達到最佳的滅菌效果。
化學浸泡消毒：將拆卸下來的濾芯及耐酸堿的閥體零部件，浸泡在專用的酸性洗液或酶溶液中，為了達到最佳清潔與殺菌效果，洗液的溫度建議保持在25-50℃，浸泡時長控制在24小時左右，這不僅能殺滅細菌，還能有效分解濾芯深層的蛋白質殘留。
氣體類型自適應：不同氣體的熱導率等物理性質各不相同，Bronkhorst的很多型號支持“多氣體/多量程”（Multi-Gas/Multi-Range）功能，用戶只需通過軟件切換氣體類型，控制器便會自動調用對應的校準系數（K-factor），無需更換硬件即可實現對不同氣體的精準控制，極大地提升了設備的靈活性和應用范圍。
它的核心價值在于，為各種測量工具、機械工件提供一個穩定、耐磨且可以反復驗證的物理基準。
其基礎材質是HT200至HT300牌號的高強度灰鑄鐵。這種材料因為內部含有大量片狀石墨，具備了兩個關鍵特性：一是出和色的吸震性，能有效吸收測試過程中產生的機械振動，保證數據穩定；二是較好的耐磨性，能夠承受工件長期在上面摩擦、拖拽而不易損壞。
</strong></p><p><br></p><p>全是真案例：</p><ul><li>駐車空調降噪、高鐵地板隔聲優化、電機智能檢測、風機振動診斷、發動機罩蓋 NVH 優化、滾動軸承質量控制… 全來自用戶一線</li></ul><p>全是硬技術：</p><ul><li>聲場再現、傳遞路徑分析、小波包降噪、階次跟蹤、運行模態分析、阻抗管測隔聲、多物理量同步測量</li></ul><p>全是可落地：<
1、成相膜理論(“物理隔離”)
成相膜理論認為，鈍化的核心是金屬表面生成了一層獨立的固相保護膜。當金屬發生陽極溶解時，溶解產生的金屬離子與介質中的氧、氫氧根等粒子結合，在金屬表面沉積形成一層致密、覆蓋完整的固體產物薄膜。這層薄膜如同給金屬穿上了一件“防護服”，將金屬基體與腐蝕介質機械地隔離開來，從物理層面阻礙陽極溶解過程的持續進行。
該解決方案兼顧三維物理一致性與計算效率，幫助專業客戶在短周期內完成多工況迭代、液冷方案優化及電-熱聯合驗證，從而降低熱風險并加速產品上市。
本次專題不僅串聯起流體與熱學的多物理場實時交互，更展示了Ansys Discovery與Icepak等工具之間的無縫融合，歡迎大家報名參會。
劉杰明 | Ansys 高級應用工程師
南京航空航天大學工學碩士。擁有多年工程仿真經驗，現從事仿真技術應用與技術支持工作，面向電子高科技、汽車、家電等行業，專注結構/流體/熱多物理場耦合仿真應用。
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仿真、模擬、有限元分析、多物理場……這些術語是不是早已成為每位仿真人的“日常”？大家是否知曉其背后的技術原理和演進趨勢，正深刻地改變著世界？Ansys全新推出【Simulation Topics】系列專題，邀您一起探索仿真世界。
</p><p>作為光子仿真領域的行業標桿，Ansys 提供覆蓋器件、光子集成電路（PIC）到系統級的完整解決方案，通過多物理場協同與組件-系統級無縫銜接，助力企業實現從設計到制造的全流程優化。本次活動雖為半天會議，但整體議程經過精心設計，緊貼 AI 算力、數據中心等當前熱門光電子發展方向。
