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服務器機房的工程考量因素無限強大算力，極小物理空間如果說服務器機架是數據中心的骨架，那么芯片就是其大腦。當今的芯片越來越多地將專用處理元件和存儲器集成到復雜的多芯片封裝中。要設計這些系統，就需要了解電氣、熱和機械領域的復雜交互，而這些交互須通過綜合的多物理場仿真來預測。供電網絡和熱管理系統必須進行整體分析，因為電氣性能會影響熱分布，而散熱會影響連續反饋回路中的電氣性能。

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。

圖 3 Fluent計算得到的結果直接加載到Mechanical當然，單向多物理場耦合技術也可以擴展到包含電磁仿真的耦合計算中。比如在下圖所示的兩種常見多物理場耦合場景中，都采用的是典型的單向（順序）耦合計算方法。圖 4 常見的電磁-流體-結構耦合仿真對于電子設備行業中的工業品，通常我們能夠進行嚴謹的多物理場單向耦合計算，從而有效的提升仿真計算精度。

多場協同仿真標桿：Simcenter Amesim 賦能全球工程創新與效率革命 在工業 4.0 與數字化轉型深度融合的今天，復雜產品研發正面臨著多學科集成、縮短周期、控制成本的三重挑戰。

多年來長期從事多物理場仿真工作研究，在模擬電磁效應、結構力學、聲學振動、流體流動、傳熱傳質、化學反應等多物理場協同仿真領域積累了大量的經驗，主持多項國家級科研項目和企業合作研發工程項目，擁有豐富的科研及工程技術經驗、資深的技術底蘊和專業背景。擁有多項國家專利。長期為中國核物理研究院、中科院等各大研究所提供技術支持和項目咨詢，并多次到北航、電子科大、山東大學等高校進行多物理場仿真培訓。

COMSOL是一款基于多物理場的仿真模擬軟件，在全球各著名高校，COMSOL Multiphysic已經成為教授有限元方法以及多物理場耦合分析的標準工具，在全球500強企業中，COMSOL Multiphysic被視作提升核心競爭力，增強創新能力，加速研發的重要工具。COMSOL包含了結構力學模塊、化學工程模塊、熱傳遞模塊、CAD導入模塊、地球科學模塊、射頻模塊等。

2.SimLab 的多物理場仿真能力SimLab 強大的多物理場仿真能力覆蓋了結構分析、熱分析等多個領域。 在結構分析方面，既能處理線性/非線性靜力學問題，也能完成模態、頻響、隨機振動以及跌落沖擊等復雜分析； 在熱分析方面，不僅支持穩態/瞬態傳熱計算，還能實現熱-結構耦合分析，并通過專用電子散熱模塊滿足特殊需求。

換熱器的Ansys Fluent速度仿真結果 圖片底部：由Ansys Rocky預測的顆粒沉積 此外，Rocky還可與Ansys Maxwell和Ansys EMA3D Charge進行耦合，以研究受電磁（EM）場影響的帶電粒子。由EM求解器計算出的磁場，將作為點云被導入到Rocky中。

HFSS目前有些什么特性，能提高高速仿真的速度和精度？ HFSS作為一款高級電磁場仿真軟件，具有以下特性，以提高高速仿真的速度和精度： 多物理場耦合：HFSS支持多物理場耦合，如電磁場、熱場、力學場等，以更好地模擬真實情況。 多尺度分析：HFSS支持多尺度分析，以適用于不同尺度的仿真，提高仿真精度。

Ansys 將 Rocky DEM 添加到組合中，擴展和增強多物理場仿真以包括粒子動力學石頭、糖果和藥片有什么共同點？首先，它們是離散的實體，其次，它們的動態行為和相互作用是用 Rocky DEM 模擬的。想象一下，了解與設計工程機械系統所需的任何形狀的粒子運動相關的產品質量、運營效率和設備性能所需的復雜性。

HFSS目前有些什么特性，能提高高速仿真的速度和精度？ HFSS作為一款高級電磁場仿真軟件，具有以下特性，以提高高速仿真的速度和精度： 多物理場耦合：HFSS支持多物理場耦合，如電磁場、熱場、力學場等，以更好地模擬真實情況。 多尺度分析：HFSS支持多尺度分析，以適用于不同尺度的仿真，提高仿真精度。

工程機械通常工作在復雜電磁干擾環境中，在這過程中可能會面臨電磁場干擾、電纜串擾等相關問題。ANSYS仿真能力ANSYS支持從組件到板級，再到系統級EMC分析，幫助客戶解決電磁相關問題。

本次大會CPS多物理場仿真產品分會場，多維度涵蓋從模擬到數字、從芯片早期RTL到最終系統設計、從SIPI性能設計到熱/結構可靠性設計，同時結合Ansys眾多優秀專家的行業經驗，就芯片-封裝-系統（CPS）多物理場協同相關問題，帶來最前沿的Ansys解決方案分享，以及針對2.5D/3D-IC的仿真及相關成功案例。

7.多物理場耦合功能提供多物理場耦合功能，能精確分析電磁-熱耦合問題。三、波導微波器件仿真APP作為仿真PaaS平臺，伏圖內置的APP開發器支持用戶以無代碼化的方式便捷封裝參數化仿真模型及仿真流程，將仿真知識、專家經驗轉化為可復用的仿真APP。封裝好的仿真APP可通過工業仿真APP商店Simapps，實現云端部署與在線應用，為用戶提供在線仿真工具。

電磁仿真已廣泛應用于有線與無線通信、衛星、雷達、半導體與微波集成電路、計算機、汽車、航空航天等等領域，從毫米波電路，射頻電路封裝設計驗證，到 PCB 板，天線設計等等。電磁仿真計算在民用與軍用領域的系統設計及仿真預測等方面都發揮著越來越重要的作用。達索系統于 2016 年先后收購德國電磁軟件 CST，及英國電磁及多物理場仿真軟件 Opera。

</p><p>本案例模擬了電磁炮從發射到射出軌道的整個過程，具體計算得到磁場、電場、速度場和溫度場的動態變化規律，仿真結果如下所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202112/05ed44ffff8e4625a7ed6955ca295f5b.gif" alt="磁場變化.gif"></p><p><img src="https://