다중 물리 시뮬레이션
Multiphysics simulation컴퓨터 모델링에서 다중물리학 시뮬레이션(종종 단순히 "다중물리학"으로 축약됨)은 물리적 시스템의 다른 측면과 그 [1]사이의 상호작용에 대한 동시 시뮬레이션으로 정의된다.예를 들어 물체에 대한 물리적 응력, 물체의 온도 분포 및 응력 및 온도 분포의 변화를 초래하는 열 팽창의 동시 시뮬레이션은 다중 물리 [2]시뮬레이션으로 간주됩니다.다중 물리 시뮬레이션은 다중 시간 또는 거리 [3]척도로 단일 프로세스를 동시에 시뮬레이션하는 다중 스케일 시뮬레이션과 관련이 있습니다.
복수 물리 시뮬레이션은 학제간 분야로서 많은 과학 및 공학 분야를 망라할 수 있습니다.시뮬레이션 방법에는 수치 분석, 편미분 방정식 및 텐서 [4]분석이 자주 포함됩니다.
다중 물리 시뮬레이션 프로세스
다중 물리 시뮬레이션의 구현은 일반적인 일련의 [1]단계를 따릅니다.
- 물리적 프로세스, 시작 조건 및 이러한 프로세스 간의 결합 또는 경계 조건을 포함하여 시뮬레이션할 시스템의 측면을 식별합니다.
- 시스템의 이산 수학 모델을 만듭니다.
- 모델을 수치적으로 해결합니다.
- 결과 데이터를 처리합니다.
수학적 모델
다중 물리학 시뮬레이션에 사용되는 수학적 모델은 일반적으로 결합된 방정식의 집합입니다.방정식은 특성 및 의도된 역할에 따라 지배 방정식, 보조 방정식 및 경계/초기 조건의 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.지배 방정식은 주요 물리적 메커니즘 또는 프로세스를 설명합니다.다중 물리 시뮬레이션은 유한 요소법,[5] 유한 차분법 또는 유한 체적법과 같은 이산화 방법을 사용하여 수치적으로 구현된다.
다중 물리 시뮬레이션의 과제
일반적으로 다중 물리 시뮬레이션은 물리적 프로세스의 개별 측면보다 훨씬 어렵습니다.주요 추가 문제는 프로세스의 여러 측면을 이들 간의 상호작용에 대한 적절한 처리와 통합하는 방법입니다.이러한 문제는 개별 물리적 측면의 시뮬레이션에 서로 다른 유형의 수치 방법을 사용할 경우 상당히 어려워진다.예를 들어, 유체-구조 상호작용 문제를 흐름을 위한 전형적인 오일러 유한 체적 방법과 구조 역학을 위한 라그랑지안 유한 요소 방법으로 시뮬레이션할 때.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ a b Liu, Zhen (2018). Multiphysics in Porous Materials. Cham, Switzerland: Springer. ISBN 978-3-319-93028-2. OCLC 1044733613.
- ^ "Multiphysics brings the real world into simulations". 2015-03-16. Retrieved 2018-08-19.
- ^ Groen, Derek; Zasada, Stefan J.; Coveney, Peter V. (March 2014). "Survey of Multiscale and Multiphysics Applications and Communities". Computing in Science & Engineering. 16 (2): 34–43. arXiv:1208.6444. doi:10.1109/mcse.2013.47. ISSN 1521-9615.
- ^ "Multiphysics Learning & Networking - Home Page". www.multiphysics.us. Retrieved 2018-08-19.
- ^ Bagwell, Scott; Ledger, Paul D; Gil, Antonio J; Mallett, Mike; Kruip, Marcel (2017-12-07). "A linearised hp-finite element framework for acousto-magneto-mechanical coupling in axisymmetric MRI scanners". International Journal for Numerical Methods in Engineering. 112 (10): 1323–1352. doi:10.1002/nme.5559.
