גישת המולטיפיזיקליות הופכת את היוצרות ומשנה סדרי עולם

גישת המולטיפיזיקליות הופכת את היוצרות ומשנה סדרי עולם

אחד האתגרים הגדולים והמשמעותיים ביותר עימם מתמודדים מפתחים ומתכננים של מוצרים ותהליכים ברחבי העולם, מדיי יום, הינו ההשפעות שיש לתופעות פיזיקליות שונות ומגוונות על הפיתוח. כל מוצר או תהליך שעומדים לצאת לשוק מחזיקים אחריהם מערך שלם של תכנונים, שרטוטים, בדיקות והערכות, על מנת לייצר אותם בצורה המושלמת.

בעבר השיטה היחידה שעמדה לרשותם של מהנדסי הפיתוח הייתה להניח מולם את דרישות המוצר הספציפיות, לשרטט את התרשים המשוער, ולפתח אב טיפוס. עליו היו נבדקים אילוצים פיזיקליים מגוונים, בהתאם לסוג המוצר, לרבות מעבר חום, אלקטרומגנטיות, שדות חשמליים, רדיואקטיביות ועוד. כל סטיה הכי קטנה מהרצוי, פיזיקה שמשפיעה בצורה לא רצויה על המוצר, הדבר הכי פעוט היה מחזיר את המתכננים אל שולחן השרטוטים, שם היו מבצעים את השינויים הנדרשים, משקיעים שעות, ימים, שבועות, חודשים או שנים, ומפתחים אבי טיפוס רבים, עד שהיה מתקבל המוצר המושלם.
מיותר לציין שהתהליך היה גוזל משאבי זמן וכסף אדירים, אך לא היה פתרון אחר. תומאס אדיסון אמר פעם “לא נכשלתי, רק מצאתי 10000 דרכים שאינן עובדות”. כיום כשהטכנולוגיה כל כך מפותחת, ברור לכולם שגישה זו פרימיטיבית ואנכרוניסטית.

אז מהו הפיתרון האידיאלי לשנות האלפיים? בשתי מילים – הגישה המולטיפיזיקלית! או מעט יותר בהרחבה – תוכנת ®COMSOL Multiphysicsהמתקדמת, אשר פועלת בשיטת האלמנטים הסופיים, מיועדת לבניית סימולציות מולטיפיזקליות, מכילה את כל התופעות הפיזיקליות הקיימות, משוואות והגדרות מתמטיות והנדסיות, ומתפקדת כמעבדה וירטואלית עם תאימות מלאה לניסויי שטח.

אז מה זה בכלל מולטיפיזיקליות?

גישת המולטיפיזיקליות קשורה ל- סימולציות נומריות הכרוכות במודלים פיזיקליים מצומדים, קרי שפועלות בהן מספר תופעות פיזיקליות באופן סימולטני, בין אם תופעות אשר קשורות אחת לשניה, מתנגשות או משתלבות האחת באחרת, או משפיעות כל אחת באופן עצמאי על המודל. לדוגמא השילוב בין קינטיקה כימית ומכניקת הזורמים, או השילוב בין אלנטים סופיים ודינמיקה מולקולארית. מולטיפיזיקליות לרוב עוסקת בפתרון מערכות מצומדות של משוואות דיפרנציאליות חלקיות.

סימולציות פיזיקליות רבות קשורות במערכות מצומדות, כגון שדות מגנטיים וחשמליים עבור אלקטרומגנטיות, מאמץ ומהירות בסאונד, או החלקים האמיתיים והמדומים של פונקציית הגל במכניקת הקוונטים. מקרה נוסף הינו קירוב השדה הממוצע עבור המבנה האלקטרוני של האטומים, היכן שפונקציות השדה החשמלי וגל האלקטרון מצתמדים.

פריצת דרך זו של גישת המולטיפיזיקליות, כאשר היא מיושמת בצורה כה מדויקת, מקצועית ומתקדמת כפי שהיא בתוכנת ®COMSOL Multiphysics, חוסכת מאות שעות של תכנונים, פיתוחי אבי טיפוס, שרטוטים, זמני מעבדה, כוח אדם וכסף רב.

מפתחי המוצרים פשוט מייבאים את השרטוט הרצוי להם לתוך ממשק העבודה של התוכנה, מבצעים באופן וירטואלי את כל השינויים הדרושים להם, בוחרים את התופעות הפיזיקליות שיפעלו על המודל, את המשתנים והפונקציות הרלוונטיים, ומפעילים סימולציה מהימנה שמציגה דוח אנליזה נומרית מפורט אודות התוצאות. ישנה מגבלה אחת ויחידה בתהליך מולטידיסיפלינרי מדהים זה – הדימיון של המשתמש. מעבר לזה אפילו השמים הם כבר לא הגבול.

חברת נומריקל הינה המשווקת הבלעדית של תוכנת  ®COMSOL Multiphysics בישראל.
לקבלת פרטים נוספים, הרשמה לסדנת היכרות של התוכנה בחינם ועוד, השאירו פרטים בטופס ההרשמה ונשוב אליכם בהקדם.