物理的案例
在求解多物理場模型時，你應(yīng)該選擇全耦合還是分步求解？ 附多物理場耦合模型及數(shù)值模擬導(dǎo)論下載
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ansys apdl 耦合物理場命令流分析概述
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(jié)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(huán)境明確地傳遞載荷。這類分析的一個例子是順序熱─應(yīng)力分析，其中熱分析中的節(jié)點溫度作為“體力”施加到隨后的應(yīng)力分析中。物理分析基于一個物理場中的有限元網(wǎng)格之上。要創(chuàng)建用于定義物理環(huán)境的物理文件，這些文件形成數(shù)據(jù)庫，并為一個給定的物理模擬提供單一網(wǎng)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(huán)境，并將第一個物理環(huán)境中得到的結(jié)果數(shù)據(jù)作為載荷，通過節(jié)點─節(jié)點相似網(wǎng)格界面?zhèn)鬟f到下一個物理環(huán)境中求解。也可以使用LDREAD 從一個分析中讀取結(jié)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(jié)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(fā)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(wǎng)格的場。耦合載荷傳遞要確定面或體。
展開 一期一會 | 什么是多物理場？
寫在前面
仿真、模擬、有限元分析、多物理場……這些術(shù)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(shù)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(lǐng)域?qū)＜遥瑖@Ansys全產(chǎn)品線的技術(shù)優(yōu)勢，帶您深入解析流體、結(jié)構(gòu)、電子設(shè)計及電磁仿真、光學(xué)、光子學(xué)、半導(dǎo)體、自動駕駛、汽車、聲學(xué)、航空航天、材料等多個關(guān)鍵領(lǐng)域，讓復(fù)雜的專業(yè)知識觸手可及。
在現(xiàn)實生活中，物理現(xiàn)象不會單獨發(fā)生，比如，流體力、結(jié)構(gòu)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(xiàn)傳熱、變形和質(zhì)量傳遞等現(xiàn)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(fù)雜相互作用。通過將單獨的物理場求解器整合到統(tǒng)一的計算框架中，多物理場工作流程可幫助工程師根據(jù)物理場在現(xiàn)實世界中的情況，一次性對整個系統(tǒng)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(yīng)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(jié)構(gòu)，或者結(jié)構(gòu)與電磁），它們被稱為“耦合”。我們周圍時刻發(fā)生著這類現(xiàn)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 有限元的未來是多物理場
對于能使用偏微分方程描述的物理問題，都能使用有限元方法進行模擬。
有限體積法適于流體計算，可以應(yīng)用于不規(guī)則網(wǎng)格，但由于有限體積法的截取誤差是不定的，它的精度基本上只能是二階。
因此，在實用性、適用性以及擴展性方面，有限元方法具有更大的優(yōu)勢，也是現(xiàn)在應(yīng)用最為廣泛的一種數(shù)值計算方法。因此，有限元法在多物理場方面的應(yīng)用有得天獨厚的優(yōu)勢，現(xiàn)在出現(xiàn)的優(yōu)秀的實用型多物理場耦合分析軟件大部分是基于有限元法實現(xiàn)的。
三、有限元的未來是多物理場耦合分析
早期的有限元主要關(guān)注于某個專業(yè)領(lǐng)域，比如應(yīng)力或疲勞，這與當時計算機的計算能力相對應(yīng)。但是，一般來說，物理現(xiàn)象都不是單獨存在的。例如，只要運動就會產(chǎn)生熱，而熱反過來又影響一些材料屬性，如電導(dǎo)率、化學(xué)反應(yīng)速率、流體的粘性等等。這種物理系統(tǒng)的耦合就是我們所說的多物理場，分析起來比我們單獨去分析一個物理場要復(fù)雜得多。常見的耦合問題有流-固耦合、電-熱耦合、熱-結(jié)構(gòu)耦合、熱-電-結(jié)構(gòu)耦合、聲-結(jié)構(gòu)耦合、流體-反應(yīng)耦合、流體-熱耦合等。使用基于單元庫的模擬軟件，對上述各種耦合問題進行模擬，必須推導(dǎo)出相對應(yīng)的耦合方程，其難度將是巨大的。
物理系統(tǒng)中每增加一個耦合的物理場，意味著數(shù)值計算的時候增加一個或多個未知的物理變量，同樣的離散條件下，計算的自由度數(shù)將會擴大。在上個世紀90年代以前，由于計算機資源的缺乏，多物理場模擬僅僅停留在理論階段，有限元建模也局限于對單個物理場的模擬，最常見的也就是對力學(xué)、傳熱、流體以及電磁場的模擬。看起來有限元仿真的命運好像也就是對單個物理場的模擬。
現(xiàn)在這種情況已經(jīng)開始改變。經(jīng)過數(shù)十年的努力，計算科學(xué)的發(fā)展為我們提供了更靈巧、更簡潔而又更快速的算法，強勁的硬件配置，使得對多物理場的有限元模擬成為可能。
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使用 Petrel 進行巖石物理分析 ￥8
MP4 |視頻：h264、1920x1080 |音頻：AAC，44.1 KHz，2通道
級別：中級 |類型： 在線學(xué)習 |語言：英文 + 字幕 |持續(xù)時間： 38 講座 （ 3h 41m ） |大小： 3 GB
初學(xué)者指南
學(xué)習內(nèi)容
Petrel
巖石物理評價
井相關(guān)性
Petrel 自動化
要求
巖石物理學(xué)或地層評估
知識 已安裝 Petrel 軟件
描述
在本課程中，您將學(xué)習如何使用 Schlumberger Petrel 軟件對真實數(shù)據(jù)進行基本的巖石物理分析。這對已經(jīng)學(xué)習過巖石物理學(xué)和/或地層評估課程的本科生和新畢業(yè)生最有用。 在這個詳細的巖石物理學(xué)課程中，與Petrel一起掌握巖石物理分析。 學(xué)習如何在幾分鐘內(nèi)瀏覽領(lǐng)先的石油和天然氣行業(yè)軟件 - Petrel。使用真實項目數(shù)據(jù)進行練習使用宏一鍵執(zhí)行巖石物理分析（附贈視頻）了解如何在 2D 和 3D 窗口上可視化油井數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)關(guān)聯(lián)測井和創(chuàng)建井頂?shù)募记伞１菊n程首先重溫一些巖石物理學(xué)概念，以便您在處理實際項目數(shù)據(jù)之前快速上手，在那里您將首先學(xué)習如何導(dǎo)航 Petrel 的界面，然后再進行測井關(guān)聯(lián)和巖石物理特性的估計。在完成“正常過程”之后，您將在課程的最后部分學(xué)習使用自動宏的快捷方式。這就是業(yè)內(nèi)專業(yè)人士用來加快工作速度的方法。本課程非常適合具有巖石物理學(xué)和地層評估背景的初學(xué)者。視頻清晰易懂。該數(shù)據(jù)集可用于練習。課程先決條件：巖石物理學(xué)或地層評估的背景知識Petrel 軟件安裝在兼容的計算機上。在本課程結(jié)束時，學(xué)生將能夠：與 Petrel 合作進行良好的對數(shù)關(guān)聯(lián)。估計巖石物理參數(shù)，例如孔隙度和滲透率以及測井日志中的水飽和度。繪制可用流體分布 使用 Petrel 繪圖.單擊執(zhí)行所有巖石物理計算。
展開 數(shù)學(xué)物理方程的MATLAB解法與可視化
為了將結(jié)果可視化,書中涉及對多種特殊函數(shù)的計算以及物理場如矢量場線的畫法,這些技巧不僅實用,也很有特色。
數(shù)學(xué)物理方法是眾多理工科學(xué)生的基礎(chǔ)課程之一，也是科研人員常用的基本方法。但是，數(shù)學(xué)物理方法課程的內(nèi)容
多而難，題目繁而雜，是一門公認的較難的課程。教學(xué)基本是用公式推導(dǎo)，所得的結(jié)果往往是一個復(fù)雜的積分或級數(shù)，
其中還免不了使用特殊函數(shù)。盡管數(shù)學(xué)物理方法的習題通常都有明確的物理意義，可是怎么能夠使學(xué)生從
讓人眼花繚亂的數(shù)學(xué)表達式中看出其中所表達的物理圖像,恐怕不僅學(xué)生會感覺困惑,教師也難免覺得棘手。
由此不難理解,為什么許多學(xué)生都覺得數(shù)學(xué)物理方法太枯燥乏味了。如何讓這些公式中的物理圖像展現(xiàn)出來,
讓這些無言的公式“開口說話”，這正是本書所追求的目標。
顯然，這個工作離不開數(shù)值計算及其可視化。原則上，可以用FORTRAN或C語言來完成這個任務(wù)，但并沒有人實際去這樣
做，原因是成本太高。幸運的是，高性能數(shù)學(xué)軟件與有強大計算能力的個人計算機讓這件事變得容易起來,
本書就是一個明證。書中，我們選擇了數(shù)學(xué)物理方法教材各章節(jié)中的各種題型作為求解實例，并將結(jié)果
用圖形甚至動畫表現(xiàn)出來,以此來展現(xiàn)問題的物理圖像。
例如，書中有個例子是研究環(huán)形電流的磁場。該題可以用三種不同方法計算，
所得結(jié)果分別用連帶勒讓德函數(shù)的廣義傅里葉級數(shù)表示，用橢圓函數(shù)的積分表示或者直接用數(shù)值積分表示，
那么這些形式各異的結(jié)果是一致的嗎？它跟實驗的結(jié)果相同嗎？誰都會對這個問題感到好奇，可是又覺得難以定論。
但是,當我們畫出它們的電力線以后，就會看到什么叫殊途同歸。雖在意料之中，
還是不得不驚嘆數(shù)學(xué)的神奇。尤其對初學(xué)本課程的學(xué)生來說，留給他們的影響是極其深刻的，甚至也許是終生難忘的。
展開 轉(zhuǎn)貼：有限元的未來是多物理場耦合
有限元的未來是多物理場耦合
David Kan, Ph.D. COMSOL Inc.
Burlington, Mass.
Robert Repas 編輯
隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，在工程領(lǐng)域中，有限元分析（FEA）越來越多地用于仿真模擬，來求解真實的工程問題。這些年來，越來越多的工程師、應(yīng)用數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家已經(jīng)證明這種采用求解偏微分方程（PDE）的方法可以求解許多物理現(xiàn)象，這些偏微分方程可以用來描述流動、電磁場以及結(jié)構(gòu)力學(xué)等等。有限元方法用來將這些眾所周知的數(shù)學(xué)方程轉(zhuǎn)化為近似的數(shù)字式圖象。
早期的有限元主要關(guān)注于某個專業(yè)領(lǐng)域，比如應(yīng)力或疲勞，但是，一般來說，物理現(xiàn)象都不是單獨存在的。例如，只要運動就會產(chǎn)生熱，而熱反過來又影響一些材料屬性，如電導(dǎo)率、化學(xué)反應(yīng)速率、流體的粘性等等。這種物理系統(tǒng)的耦合就是我們所說的多物理場，分析起來比我們單獨去分析一個物理場要復(fù)雜得多。很明顯，我們現(xiàn)在需要一個多物理場分析工具。
在上個世紀90年代以前，由于計算機資源的缺乏，多物理場模擬僅僅停留在理論階段，有限元建模也局限于對單個物理場的模擬，最常見的也就是對力學(xué)、傳熱、流體以及電磁場的模擬。看起來有限元仿真的命運好像也就是對單個物理場的模擬。
現(xiàn)在這種情況已經(jīng)開始改變。經(jīng)過數(shù)十年的努力，計算科學(xué)的發(fā)展為我們提供了更靈巧簡潔而又快速的算法，更強勁的硬件配置，使得對多物理場的有限元模擬成為可能。新興的有限元方法為多物理場分析提供了一個新的機遇，滿足了工程師對真實物理系統(tǒng)的求解需要。有限元的未來在于多物理場求解。
千言萬語道不盡，下面只能通過幾個例子來展示多物理場的有限元分析在未來的一些潛在應(yīng)用。
壓電擴音器（Piezoacoustic transducer）可以將電流轉(zhuǎn)換為聲學(xué)壓力場，或者反過來，將聲場轉(zhuǎn)換為電流場。
展開 學(xué)習半導(dǎo)體物理需要哪些基礎(chǔ)知識？
半導(dǎo)體物理考研復(fù)習時，許多同學(xué)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(dǎo)體物理開頭的部分要怎么學(xué)。
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(qū)討論。
【圖1. 尋找方向】
學(xué)習半導(dǎo)體物理，需要一些其他科目的基礎(chǔ)，劉恩科老師的《半導(dǎo)體物理學(xué)》前兩章就是在介紹這些基礎(chǔ)知識。
但沒有系統(tǒng)學(xué)過相關(guān)課程的同學(xué)，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(zhì)又跳回了晶格。
接下來我?guī)Т蠹沂崂硪幌拢譃橐韵虏糠郑?一、整體介紹
二、晶體學(xué)知識
三、量子力學(xué)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(tài)半導(dǎo)體等特例），固體可以分為晶體和非晶，晶體又可以分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體。
【圖2. 從固體到半導(dǎo)體】
劉恩科老師的《半導(dǎo)體物理學(xué)》這本書，主要是在講晶體中的半導(dǎo)體，可以看到，研究的是一個比較細分的領(lǐng)域。
有一門專門研究固體的課程叫固體物理，半導(dǎo)體物理是對固體物理細分方向的進一步闡述。
所以，學(xué)習半導(dǎo)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(dǎo)體物理】
固體是依據(jù)什么劃分為晶體和非晶的呢？這個需要晶體學(xué)的知識。
晶體又是依據(jù)什么劃分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體的呢？這需要能帶理論，而能帶理論是由量子力學(xué)得出的。
所以學(xué)習固體物理時，又涉及到晶體學(xué)和和量子力學(xué)相關(guān)的知識。
展開 避免自動駕駛事故，CV領(lǐng)域如何檢測物理攻擊？
來源 | 機器之心
本文結(jié)合三篇論文具體討論計算機視覺領(lǐng)域中的物理攻擊及檢測方法。
對抗性攻擊的概念首先由 Goodfellow 等人提出 [6]，近年來，這一問題引起了越來越多研究人員的關(guān)注，對抗性攻擊的方法也逐漸從算法領(lǐng)域進入到物理世界，出現(xiàn)了物理對抗性攻擊。文獻[1] 中首次提出了利用掩模方法將對抗性擾動集中到一個小區(qū)域，并對帶有涂鴉的真實交通標志實施物理攻擊。與基于噪聲的對抗性攻擊相比，物理攻擊降低了攻擊難度，進一步損害了深度學(xué)習技術(shù)的實用性和可靠性。
我們都知道，深度學(xué)習系統(tǒng)在計算機視覺、語音等多媒體任務(wù)上都取得了非常好的效果，在一些應(yīng)用場景中甚至獲得了可以與人類相媲美的性能。基于這些成功的研究基礎(chǔ)，越來越多的深度學(xué)習系統(tǒng)被應(yīng)用于汽車、無人機和機器人等物理系統(tǒng)的控制。但是，隨著物理攻擊方法的出現(xiàn)，這些對視覺、語音等多媒體信息輸入進行的篡改會導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤行為，進而造成嚴重的后果。本文重點關(guān)注的就是針對多媒體領(lǐng)域的深度學(xué)習系統(tǒng)的物理攻擊問題。
以 [1] 中給出的針對視覺領(lǐng)域的攻擊為例，通過向輸入數(shù)據(jù)注入特定的擾動，對抗性攻擊可以誤導(dǎo)深度學(xué)習系統(tǒng)的識別結(jié)果。通過物理攻擊性方法，對抗性擾動可以集中到一個小區(qū)域并附著在真實物體上，這很容易威脅到物理世界中的深度學(xué)習識別系統(tǒng)。圖 1 給出一個應(yīng)對物理攻擊的實際案例。圖 1 中左圖顯示了一個關(guān)于交通標志檢測的物理對抗樣本。當在原始停車標志上附加一個對抗補丁時，交通標志檢測系統(tǒng)將被誤導(dǎo)輸出限速標志的錯誤識別結(jié)果。圖 1 右圖展示了交通標志對抗性攻擊的自我驗證過程。對于每張輸入圖像，經(jīng)過一次 CNN 推理后，驗證階段將定位重要的激活源（綠圈），并根據(jù)預(yù)測結(jié)果計算出輸入語義與預(yù)期語義模式的不一致性（右圈）。
展開 Comsol多物理場仿真軟件在滑坡數(shù)值模擬中的運用
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(xué)的耦合，對于評估流體導(dǎo)致巖土體的變形有很大的優(yōu)勢。基于此，文中以某實際滑坡案例為基礎(chǔ)，利用Comsol多物理場數(shù)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(guān)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(jié)構(gòu)、聲學(xué)、流體、傳熱等各個學(xué)科領(lǐng)域，對流-固耦合計算有天然的優(yōu)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(xué)進行了耦合。多孔塌陷模型主要描述了多孔介質(zhì)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(chǎn)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(gòu)方程具有極大的優(yōu)勢。
西南某滑坡處于淺層變質(zhì)巖區(qū)域，該區(qū)域年降雨充沛，基巖裂隙十分發(fā)育。因此，地下水較為發(fā)育，滑坡區(qū)內(nèi)可見多出下降泉。研究區(qū)內(nèi)主要分布巖性較為單一，為粉砂質(zhì)泥巖，是地下水主要賦存介質(zhì)。經(jīng)實地調(diào)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(nèi)部提供完全耦合的多物理場和單物理場建模功能、仿真數(shù)據(jù)管理，可用于工程、制造和科學(xué)研究的絕大多數(shù)領(lǐng)域。涉及電磁、結(jié)構(gòu)&聲學(xué)、流體&傳熱、化工等四個大專項，下含結(jié)構(gòu)力學(xué)模塊、巖體力學(xué)模塊、多孔介質(zhì)流模塊、地下水流模塊、管道流模塊、波動光學(xué)模塊、射線光學(xué)模塊、等離子體模塊、半導(dǎo)體模塊等36個模。內(nèi)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]。
展開 多物理場耦合技術(shù)的研究進展與發(fā)展趨勢
對于能使用偏微分方程描述的物理問題，都能使用有限元方法進行模擬。
有限體積法適于流體計算，可以應(yīng)用于不規(guī)則網(wǎng)格，但由于有限體積法的截取誤差是不定的，它的精度基本上只能是二階。
因此，在實用性、適用性以及擴展性方面，有限元方法方法具有更大的優(yōu)勢，也是現(xiàn)在應(yīng)用最為廣泛的一種數(shù)值計算方法。因此，有限元法在多物理場方面的應(yīng)用有得天獨厚的優(yōu)勢，現(xiàn)在出現(xiàn)的優(yōu)秀的實用型多物理場耦合分析軟件大部分是基于有限元法實現(xiàn)的。
三、有限元的未來是多物理場耦合分析
早期的有限元主要關(guān)注于某個專業(yè)領(lǐng)域，比如應(yīng)力或疲勞，這與當時計算機的計算能力相對應(yīng)。但是，一般來說，物理現(xiàn)象都不是單獨存在的。例如，只要運動就會產(chǎn)生熱，而熱反過來又影響一些材料屬性，如電導(dǎo)率、化學(xué)反應(yīng)速率、流體的粘性等等。這種物理系統(tǒng)的耦合就是我們所說的多物理場，分析起來比我們單獨去分析一個物理場要復(fù)雜得多。常見的耦合問題有流-固耦合、電-熱耦合、熱-結(jié)構(gòu)耦合、熱-電-結(jié)構(gòu)耦合、聲-結(jié)構(gòu)耦合、流體-反應(yīng)耦合、流體-熱耦合等。使用基于單元庫的模擬軟件，對上述各種耦合問題進行模擬，必須推導(dǎo)出相對應(yīng)的耦合方程，其難度將是巨大的。
物理系統(tǒng)中每增加一個耦合的物理場，意味著數(shù)值計算的時候增加一個或多個未知的物理變量，同樣的離散條件下，計算的自由度數(shù)將會擴大。在上個世紀90 年代以前，由于計算機資源的缺乏，多物理場模擬僅僅停留在理論階段，有限元建模也局限于對單個物理場的模擬，最常見的也就是對力學(xué)、傳熱、流體以及電磁場的模擬。看起來有限元仿真的命運好像也就是對單個物理場的模擬。
現(xiàn)在這種情況已經(jīng)開始改變。經(jīng)過數(shù)十年的努力，計算科學(xué)的發(fā)展為我們提供了更靈巧、更簡潔而又更快速的算法，強勁的硬件配置，使得對多物理場的有限元模擬成為可能。新興的有限元方法為多物理場分析提供了一個新的機遇，滿足了工程師對真實物理系統(tǒng)的求解需要。
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擁抱可靠性物理的世界
作者：Craig Hillman CEO of DfR
譯者：七月 – SRE 上海分會
譯者注：可靠性物理分析（也俗稱失效物理分析，失效分析）更多的是了解器件材料在各種應(yīng)力條件下的變化最終導(dǎo)致失效的物理或者化學(xué)機制，從而通過設(shè)計避免或者是量化這些物理和化學(xué)機制對最終產(chǎn)品可靠性的影響。這是可靠性工程的基礎(chǔ)，包括我們熟悉的阿倫紐斯溫度加速模型，Peck模型或者是簡化的Coffin Mansion等等，無不是在理解物理化學(xué)模型的基礎(chǔ)上建立起來的。
歡迎來到21世紀！然后呢？
從智能手機、無線穿戴到自動駕駛及無人駕駛（Unmanned Aerial Vehicle.），電子已經(jīng)不只是應(yīng)用范圍不斷擴張，它也逐漸影響的消費者的人身安全。隨著電子器件的微型化，工作溫度上升并且應(yīng)用在很多惡劣的環(huán)境（不再是舒適的空調(diào)房或者室內(nèi)應(yīng)用），那么這些電器器件失效的可能性也在增加。怎么能夠保證我們的硬件產(chǎn)品能夠在生命周期中的每天都能夠正常安全可靠的工作？這只有一個真實的答案：扔掉那些老舊的標準，擁抱以可靠性物理分析（Reliability Physics Analysis -RPA）的世界中來。
什么是可靠性物理分析
可靠性物理分析是基于科學(xué)理論為基礎(chǔ)的分析方法通過運用我們所知的失效機理來預(yù)測產(chǎn)品可靠性和提高產(chǎn)品性能。高性能的建模工具運用于產(chǎn)品設(shè)計階段，模擬由于振動、沖擊、溫度循環(huán)、疲勞老化和腐蝕等等造成的失效。這些方法在許多其它領(lǐng)域已經(jīng)廣泛應(yīng)用（比如大橋設(shè)計），可靠性物理分析只是在最近才在電子產(chǎn)品領(lǐng)域得到關(guān)注。（譯者：不知道這個怎么來的！其實這接觸可靠性這十幾年已經(jīng)看到很多企業(yè)運用了這些工具，諸如有限元分析，熱仿真等等）
RPA（可靠性物理分析）也通常稱為失效物理（PoF）。但是推廣RPA的人士也該意識到PoE這個提法因為容易造成誤解而有點過時。
展開 淺談多物理場仿真技術(shù)中的單向耦合
張楊
安世亞太北京分公司
隨著計算機性能的發(fā)展，大規(guī)模仿真和復(fù)雜模型的計算效率得到大大提升，因此多物理場耦合技術(shù)也越來越多的應(yīng)用在產(chǎn)品設(shè)計的過程之中。對于仿真工程師而言，掌握多物理場仿真的基本方法，已經(jīng)成為技術(shù)發(fā)展的一個主旋律。
對于不同的物理場耦合問題，我們通常需要采用不同的數(shù)值耦合方式進行仿真。如下圖所示，對于常見的多物理場仿真計算，主要根據(jù)耦合的強弱程度分為四個計算場景：單向耦合（順序耦合）、雙向顯式耦合、雙向隱式耦合、完全耦合。
圖 1 多物理場耦合的幾種場景
單向耦合技術(shù)的應(yīng)用場景
對于物理場景中耦合需求并不強烈的問題（比如共軛換熱產(chǎn)生的熱應(yīng)力，或者小形變問題等），我們都應(yīng)該采用單向耦合，或者叫順序耦合。這一類耦合技術(shù)的特點是仿真計算結(jié)果的輸出與加載帶有明顯順序性；同時，單向耦合計算也都默認這一規(guī)則：下游的仿真計算結(jié)果不會對上游的計算產(chǎn)生任何影響。
展開 討論有獎 | 多物理場仿真可以有效解決復(fù)雜系統(tǒng)問題嗎？
多物理場仿真是一種綜合利用多個物理學(xué)領(lǐng)域的數(shù)學(xué)模型和仿真方法，以模擬復(fù)雜系統(tǒng)中不同物理場之間的耦合作用。它在工程設(shè)計、產(chǎn)品優(yōu)化和材料研究等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。
然而，多物理場仿真面臨建立準確的物理模型、處理耦合問題和對計算資源的要求等困難。多物理場仿真在解決復(fù)雜系統(tǒng)耦合問題的有效性是一個值得探討的話題。
本周討論話題：多物理場仿真是否是CAE的未來發(fā)展方向？它能否準確分析不同物理場之間的耦合效應(yīng)？多物理場仿真有何困難，如何提高仿真效率？
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展開 PROFINET 通訊物理連接故障診斷步驟
如果不具備相應(yīng)的檢測條件或沒有辦法排查出物理連接問題,可以聯(lián)系西門子現(xiàn)場服務(wù)部門,由專業(yè)人員進行故障排查。
