นี่เป็นบทความที่ได้รับการสนับสนุนที่ COMSOL นำมาให้คุณ

การสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์และการจำลอง มี มันถูกใช้ในวิศวกรรมมานานหลายทศวรรษ ณ จุดนี้ทุกคนที่ทำงานใน R&D อาจใช้ซอฟต์แวร์จำลองโดยตรงหรือโดยอ้อมใช้ผลลัพธ์ที่สร้างขึ้นโดยโมเดลของคนอื่น แต่ในธุรกิจและชีวิต“ แผนการที่ดีที่สุดสำหรับหนูและผู้ชายยังคงผิดพลาด” แบบจำลองมีประโยชน์เพียงแค่ความเป็นจริงและบางครั้งสเปคเปลี่ยนแปลงด้วยความเร็วที่ยากต่อการติดตามหรือไม่เข้าใจอย่างเต็มที่หรือไม่รู้จักอย่างเต็มที่จนกระทั่งในกระบวนการพัฒนาในภายหลัง

การสร้างแบบจำลองและการจำลองนั้นยอดเยี่ยม แต่ …

หนึ่งในส่วนที่ฉันโปรดปรานในการทำงานใน บริษัท ซอฟต์แวร์หลายฟิสิกส์คือการเห็นวิธีการที่ชาญฉลาดและเป็นนวัตกรรมทั้งหมดของเราในการปิดวิธีการที่ชาญฉลาดและเป็นนวัตกรรมทั้งหมดของเรา ลูกค้า ใช้การจำลองเพื่อย้ายโลกไปข้างหน้า มีวิศวกรลำโพงที่พูดถึงการเปลี่ยนความคิดในใจของพวกเขาให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ที่ทำงานได้ซึ่งผ่านข้อกำหนดทางเทคนิคและดูดีด้วยการจำลองกระบวนการทำซ้ำการออกแบบของพวกเขา อีกครั้งฉันได้พูดคุยกับผู้ที่ใช้ซอฟต์แวร์ของเราเพื่อทำให้กระบวนการออกแบบเรือลงจอดสำหรับกังหันลมนอกชายฝั่งโดยอัตโนมัติรวมประสบการณ์ที่เรียนรู้กับการวิเคราะห์โครงสร้างโดยการสร้างห้องสมุดชิ้นส่วนของตัวเอง คนอื่น ๆ เชิญฉันเข้าสู่ห้องปฏิบัติการทดสอบที่น่าประทับใจของพวกเขาและพวกเขาแสดงให้เห็นว่าพวกเขาทำการทดลองเพื่อสร้างข้อมูลวัสดุและหลังจากนั้นพวกเขาก็ใช้การทดลองในแบบจำลองคอมพิวเตอร์จริง

รับประโยชน์จากการแสดงตัวอย่างผลลัพธ์ในโลกแห่งความเป็นจริงก่อนที่คุณจะปฏิบัติตามแผนโครงการหรือผลิตภัณฑ์ออกแบบนอกเหนือจากอุตสาหกรรมและผลิตภัณฑ์ มีตัวอย่างนับไม่ถ้วนเกี่ยวกับวิธีการสร้างแบบจำลองและการจำลองสามารถเพิ่มความเร็วในการสร้างนวัตกรรมและลดต้นทุนโดยรวม นั่นคือในช่วง 30 ปีที่ผ่านมาการใช้แบบจำลองได้ดำเนินการเป็นส่วนใหญ่ซึ่งต้องใช้ความเชี่ยวชาญเฉพาะและการฝึกอบรมเกี่ยวกับวิธีการใช้ซอฟต์แวร์ที่เลือก ดังนั้นในขณะที่ บริษัท ที่ใช้มันมีจำนวนมากที่จะได้รับรายได้ทั้งหมดยังคงถูก จำกัด โดยจำนวนพนักงานที่เรียนรู้ทักษะที่จำเป็นในการสร้างรูปแบบการคำนวณ แต่สิ่งนี้ไม่ต้องการสิ่งนี้

ทำให้การจำลองสูงขึ้นด้วยแอปพลิเคชันที่กำหนดเอง

นำ บริษัท ที่พัฒนาอุปกรณ์หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นตัวอย่าง การเพิ่มพลังให้กับกริดนั้นเกี่ยวข้องกับการขนส่งพลังงานในระยะทางไกลซึ่งต้องใช้แรงดันไฟฟ้าสูงที่เป็นอันตราย เพื่อปกป้องผู้คนในชุมชน Transformers จะอยู่ใกล้กับย่านและอาคารเพื่อลดแรงดันไฟฟ้าเมื่อมาถึง หม้อแปลงมีเสียงดังในธรรมชาติ แต่สามารถออกแบบให้ใกล้เคียงกับความเงียบที่สุดเท่าที่จะทำได้ เช่นเดียวกับสิ่งต่าง ๆ ในโลก Transformers เกี่ยวข้องกับฟิสิกส์ที่เชื่อมต่อถึงกันจำนวนมาก – แม่เหล็กไฟฟ้าเสียงและกลไกเชิงโครงสร้างซึ่งในกรณีนี้หมายความว่าซอฟต์แวร์จำลองการจำลองแบบหลายเส้นเป็นเครื่องมือในการทำงานเมื่อปรับการออกแบบให้เหมาะสม

เมื่อองค์กรสร้างและแจกจ่ายแอปพลิเคชั่นจำลองแบบกำหนดเองของตัวเองทุกคนในแรงงานจะสามารถตัดสินใจได้ตามการคาดการณ์ของความซับซ้อนในโลกแห่งความเป็นจริงและกฎหมายทางกายภาพขั้นพื้นฐาน

วิศวกร R&D ที่รับผิดชอบในการนำเสนอการออกแบบหม้อแปลงใหม่ของผู้ผลิตรู้วิธีการใช้ซอฟต์แวร์การวิเคราะห์องค์ประกอบ จำกัด (FEA) แต่พวกเขาทำงานอย่างใกล้ชิดกับทีมอื่น ๆ และแผนกต่างๆโดยไม่มีความเชี่ยวชาญดังกล่าว ตัวอย่างเช่นนักออกแบบที่รับผิดชอบในการสร้างหม้อแปลงสุดท้ายไม่คุ้นเคยกับ FEA แต่พวกเขาค่อนข้างจะใช้สเปรดชีตและเครื่องมืออื่น ๆ ตามแบบจำลองทางสถิติและเชิงประจักษ์ที่เหมาะสมกับหม้อแปลงที่พวกเขามักจะสร้าง แต่ไม่ใช่การแนะนำการออกแบบหรือแผนการใหม่ในมิติที่แตกต่างกัน ในกรณีนี้การจำลองหลายทางกายภาพเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับเสียงของหม้อแปลงสุดท้าย นอกจากนี้หากการออกแบบขั้นสุดท้ายมีเสียงดังเกินไป บริษัท จะต้องทำการปรับเปลี่ยนราคาแพงหลังจากข้อเท็จจริง พวกเขาต้องการสิ่งที่ดีกว่า

พวกเขาทำอะไร? พวกเขาสร้างแอปพลิเคชั่นจำลองแบบกำหนดเองตามโมเดลไฟไนต์เอลิเมนต์ ด้วยวิธีนี้ทีมออกแบบของพวกเขาสามารถเข้าสู่ฟิลด์อินพุตด้วยส่วนต่อประสานผู้ใช้โดยตรงซึ่งสร้างขึ้นโดยวิศวกรภายในและได้รับการปรับแต่งเพื่อตอบสนองความต้องการของ บริษัท เนื่องจากแอพพลิเคชั่นเหล่านี้ใช้พลังงานจากโมเดล Multiphysical ที่มีศักยภาพของตัวเองนักออกแบบจึงสามารถวิเคราะห์ Transformers ได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำด้วยการรวมกันของรูปทรงเรขาคณิตวัสดุและพารามิเตอร์การออกแบบอื่น ๆ

ตัวอย่างของแอปพลิเคชันที่กำหนดเองสำหรับการพัฒนาอุปกรณ์สลับแรงดันไฟฟ้าสูงแรงดันไฟฟ้าอินพุตของผู้ใช้และผลลัพธ์แสดงศักยภาพและการแจกแจงสนามไฟฟ้าตามรูปแบบการคำนวณพื้นฐานcomsol

ตอนนี้ในกรณีนี้แอปพลิเคชันเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นโดยทีม R&D เพื่อปรับปรุงงานของตนเอง แม้ว่าสิ่งนี้จะเป็นประโยชน์ต่อ บริษัท และทีมงาน แต่ก็ยังคงเป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของ“ เท่านั้น” โดยใช้การสร้างแบบจำลองและการจำลอง แอปพลิเคชัน เป็นไปได้ที่จะไปไกลกว่ากลุ่มผู้ใช้ซอฟต์แวร์จำลองแบบดั้งเดิมและเราได้เริ่มเห็นตัวอย่างที่แท้จริงของมัน

การตัดสินใจในสถานที่โรงงานและห้องปฏิบัติการ

แม้ว่าผู้ผลิตอุปกรณ์ทำการปรับแต่งการออกแบบที่เหมาะสมกริดจะต้องได้รับการตรวจสอบและดูแลรักษาเพื่อป้องกันและแก้ไขปัญหาการหยุดชะงักและปัญหาอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นเมื่อพูดถึงสายไฟการตรวจสุขภาพปกติมักจะดำเนินการโดยช่างเทคนิคภาคสนามโดยใช้อุปกรณ์ทดสอบพิเศษ หากมีความล้มเหลวของสายเคเบิลงานของช่างเทคนิคคือการแก้ไขปัญหาและชี้ให้เห็นถึงสาเหตุของความล้มเหลว มีปัจจัยการทำงานมากมาย: สภาพแวดล้อมที่มีสายเคเบิลโครงสร้างสายเคเบิลและวัสดุสิ่งสกปรกในสายเคเบิลความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าและสภาพการทำงาน โครงสร้างมีความซับซ้อนโดยเฉพาะอย่างยิ่งรวมถึงหลายชั้นและแกนลวดของสายไฟที่คั่นด้วยกัน ความเข้าใจอย่างละเอียดเกี่ยวกับความล้มเหลวของสายเคเบิลเกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์ด้านในของสายเคเบิลซึ่งคุณสามารถใช้ซอฟต์แวร์จำลองเพื่อใช้งานได้

อย่างไรก็ตามการส่งวิศวกรจำลองไปยังช่างเทคนิคนั้นไม่สมจริงหรือสมจริงและไม่เกี่ยวกับการสอนช่างเทคนิควิธีการใช้ซอฟต์แวร์จำลอง แต่มัน ใช่ อาจเป็นไปได้ที่จะมีวิศวกรจำลองสร้างแอปพลิเคชันที่กำหนดเองสำหรับการแก้ไขปัญหาสำหรับใช้ในเว็บไซต์ แอปพลิเคชันการจำลองจะช่วยให้พวกเขาสามารถประเมินความล้มเหลวของสายเคเบิลตามสภาพกายภาพและสภาพท้องถิ่นของพวกเขาและในที่สุดก็แก้ไขปัญหาในเวลาจริง อย่างไรก็ตามนี่ไม่ใช่ตัวอย่างสมมติ: บริษัท กริดเปิดตัวแอพนี้เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา

แอพพลิเคชั่นจำลองสถานการณ์ที่กำหนดเองจะช่วยให้วิศวกรภาคสนามประเมินความล้มเหลวตามสภาพกายภาพและเงื่อนไขในท้องถิ่นของพวกเขาและในที่สุดก็แก้ไขปัญหาในเวลาจริง

ถัดไปลองพิจารณา บริษัท ที่มุ่งเน้นการผลิต สภาพแวดล้อมในร่มสามารถควบคุมได้อย่างเคร่งครัด แต่ยังมีความไม่แน่นอนมากมายที่อาจส่งผลกระทบต่อผลการผลิต หากคุณสามารถทำนายได้ล่วงหน้าธุรกิจจะดีขึ้น ลองใช้ชิ้นส่วนการผลิตฟิวชั่นผงโลหะเป็นตัวอย่างเพื่อนำโรงงานผลิตสารเติมแต่ง ย้อนกลับไปในสำนักงานวิศวกรการจำลองสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบก่อนการผลิต แต่หากเงื่อนไขสิ่งอำนวยความสะดวกไม่เหมาะกับการผลิตผลลัพธ์สุดท้ายอาจยังไม่ตรงกับรุ่น ความร้อนและความชื้นภายในโรงงานสามารถทำให้ผงโลหะออกซิไดซ์และดูดซับความชื้นเมื่อเก็บไว้ซึ่งจะเปลี่ยนวิธีการไหล, ละลาย, หยิบประจุและการรักษา นอกจากนี้ผงจะไวไฟและเป็นพิษมากยิ่งขึ้นดังนั้นเมื่อแห้ง กล่าวอีกนัยหนึ่งการวัดและการจัดการระดับความชื้นในโรงงานอาจส่งผลกระทบต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์และความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน

หนึ่ง บริษัท ดังกล่าวเป็นแบบจำลองโรงงานของตัวเองและสร้างแอพพลิเคชั่นจำลองรอบ ๆ เพื่อตรวจสอบและทำนายสภาพโรงงานตามตัวแปรเช่นสภาพภูมิอากาศภายนอกจำนวนเครื่องจักรกำลังทำงานและวิธีการค้นหา พนักงานของพวกเขาสามารถใช้แอปพลิเคชันเหล่านี้บนไซต์เพื่อหาวิธีปรับแผนการระบายอากาศและแผนการผลิตเพื่อสร้างเงื่อนไขที่ต้องการสำหรับผลการผลิตที่ดีที่สุด

แอปพลิเคชันการจำลองสำหรับการทำนายเงื่อนไขการผลิตcomsol

ตอนนี้หากคุณกำลังทดลองโดยตรงในห้องปฏิบัติการหรือใช้อุปกรณ์ทดสอบคุณสามารถดูผลลัพธ์ที่แท้จริงตามอินพุตที่เลือกอย่างระมัดระวังและการตั้งค่าที่ควบคุม อย่างไรก็ตามด้วยการเชื่อมต่อการทดสอบการทดลองกับการจำลองคุณสามารถใช้ผลลัพธ์ที่สร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการเพื่อปรับปรุงความเข้าใจและทำการคาดการณ์ได้เร็วขึ้น ตัวอย่างเช่นหากคุณกำลังศึกษาการหล่อลื่นพลังงานไฮดรอลิกเทอร์โมลิส อะไร มันเกิดขึ้นไม่ใช่ ทำไม–

ในกรณีนี้การมีแอปพลิเคชันการจำลองในห้องปฏิบัติการจะช่วยให้คุณสามารถป้อนรายละเอียดของการตั้งค่าจริงได้อย่างง่ายดายและดำเนินการจำลองหลายทางกายภาพว่าการไหลของความร้อนภายในระบบ ทีมวิจัยหนึ่งคนที่สามารถเข้าใจได้จากแบบจำลองคือการปรับปรุงประสิทธิภาพเกิดจากความจริงที่ว่าการเคลือบจะจับความร้อนในการสัมผัสซึ่งจะช่วยลดความหนืดของสารหล่อลื่นและลดแรงเสียดทาน พวกเขาจะไม่รู้จักสิ่งนี้ด้วยตาเปล่าเท่านั้น

การจำลองสามารถใช้เป็นเครื่องมือในการตัดสินใจที่มีประสิทธิภาพในสำนักงานไซต์โรงงานและห้องปฏิบัติการ เมื่อองค์กรสร้างและแจกจ่ายแอปพลิเคชันที่กำหนดเองของตัวเองทุกคนในแรงงานจะสามารถตัดสินใจได้ตามการคาดการณ์ที่ใช้ความซับซ้อนและกฎหมายพื้นฐานทางร่างกายในโลกแห่งความเป็นจริง – โดยไม่ต้องเรียนรู้วิธีการใช้ซอฟต์แวร์จำลองหรือใช้เวลาของคนอื่นมากมาย โลกกำลังเปลี่ยนแปลงและแอปพลิเคชันการจำลองสามารถช่วย บริษัท และทีมทุกประเภทให้ทัน

เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับแอปพลิเคชันการจำลองในทรัพยากรที่แนะนำนี้: https://www.comsol.com/benefits/simulation-apps