通过Evan Yares，高级编辑和分析师，软件
1964年，美国宇航局对其结构性动态研究计划进行了审查。当时，其研究中心各自分别开发结构分析软件，以满足自己的特定需求。该评审建议应开发单个通用FEA（有限元分析）程序，以模拟广泛的结构问题。这是从这个决定，Nastran是NASA结构分析计划，最终是。
虽然Nastran多年来一直在发展，但它首次出来时，它旨在掌握当代计算机的局限性。它可以解决结构物理中的静态，动态和传热问题，但它忽略了在这些域外落下的问题中的任何物理复杂性。
对于许多工程问题，单独的结构分析可以提供足够的第一近似。在某些情况下，在非结构性物理效应很重要的情况下，通过边界条件可能足以解释它们。然而，有一个令人惊讶的问题，这些问题可能不够好。对于这些问题，解决方案是多体验仿真。
要理解多重物理的意义，只需花一点时间环顾四周。你可能看到的许多日常事物都代表着多重物理问题。考虑一个白炽灯泡。为了分析其温度特性，需要对通过传导、辐射和对流的能量传输以及由灯泡中氩气密度变化引起的动量传输进行建模。这本质上是一个多物理问题。
或者，考虑铝挤出。建模挤出过程需要从移动材料的内部摩擦力耦合非牛顿流体流动。通过向模拟中添加结构力学，可以通过流体压力和热负荷来确定挤出模具中的应力。基于仿真结果，可以优化模具的物理参数和操作条件。
该COMSOL多体型仿真显示了一杯水中的温度分布，作为等温流量和热传递的函数。
即使是像一杯水一样简单的东西代表了多体验问题。在桌子上设置一杯冷水，让它温暖到室温。您可以通过通过传热耦合非等温流来模拟此过程。虽然这似乎在第一次考虑到琐碎的例子时，免费对流可以是发酵过程，铸造和生物化学反应器中的重要因素。
每一个问题都是指甲吗？
亚伯拉罕·马斯洛（Abraham Maslow）曾说过一句名言：“如果你只有一把锤子，你就会把每个问题都看成一颗钉子。”
在仿真软件领域，可以说如果你只有结构分析软件，你往往只能看到结构分析问题。然而，事实上，不存在结构分析问题。所有由自然现象引起的问题都是多重物理学。
在2012年COMSOL大会上，来自ZINK Imaging的威廉·维特林（William Vetterling）谈到了他的公司对COMSOL Multiphysics的使用。
Zink开发了一种独特的成像技术，可实现全彩色数字印刷，无需墨盒或丝带。该技术的核心是一份多层涂层纸，在印刷前看起来像普通的白色照片纸。从Zink的装置中的热敏打印头的热量激活Zink纸内的颜色形成化学。
Zink首先开始使用COMSOL Multiphysics来计算热流，使它们可以使用温度和时间脉冲模式的组合在涂覆介质中选择完整的3D颜色。
确定灯泡中的温度分布需要考虑能量运输和动量运输。此模拟与COMSOL Multiphysics运行。
Vetterling指出，Zink认为将其技术推向市场的主要挑战之一是媒体涂层过程。Zink纸具有十几个层，包括3个染料层，这些层中的每一个必须均匀，并且精确厚度，以产生一致的颜色。
为了使ZINK介质的生产在商业上可行，必须一次涂覆许多层。为此，ZINK工程师设计了一种定制涂层机。在这台机器中，每一种液态涂层都沿着斜坡向下流动，在斜坡上它们堆积成一股流。然后，该气流以帘幕（或瀑布，如果您愿意）的形式层叠在快速移动的基板网上，然后基板网通过一系列强制空气干燥室，最后缠绕在线轴上。
涂层过程对Zink的工程师提出了一些重大挑战。首先，为了获得精确且一致的层厚度，有必要控制涂布机宽度的液体涂层流的流速，粘度和温度。接下来，必须将液体涂层帘静电到涂布滚筒以防止涂层和介质网之间的空气夹带。在干燥增压室中，必须控制气流对介质的力，以避免导致涂层中的厚度变化。在绕组站，必须分析压力和张力变化，以避免将导致卷筒上的介质“暗藏”的条件。并且，当展开介质时，必须控制摩擦静电电荷以防止可见涂层伪影。
速度场和铝壳模具型材剖面的流线。适当的设计应确保以相同的速度确保轮廓的不同部位行进。这种仿真与COMSOL多发性运行，耦合非牛顿流体流，传热和结构力学。
这些挑战中的每一个都需要多职业模拟。每个人都是通过Zink工程师解决的使用COMSOL Multiphysics来解决。在制定所有介质涂层挑战之后，Zink使用COMSOL Multiphysics来分析和优化其打印机设计 - 例如，计算打印头产生的热量如何在打印机的情况下分发。
开发ZINK成像工艺需要化学、工程、物理、图像科学和制造方面的创新，并产生了180多项专利和正在申请的专利。如果没有多重物理模拟，这是不可能的。
ZINK Imaging的相变染料和多涂层介质使宝丽来PoGo即时移动打印机等设备能够实现无墨水打印。ZINK Imaging首先开始使用COMSOL Multiphysics计算打印头中的热流。随着时间的推移，他们发现他们在生产技术时面临的许多问题都需要多物理模拟。
主流多重物理
多发性模拟曾经是异国情调的东西。但不再是。Adina，Altair，Ansys，Autodesk，CD-Adapco，ESI集团，LSTC，MSC，Nei，Siemens PLM和Simulia所有支持多体（虽然）。
但是，可以说是可以使多发性传达到模拟主流的康塞尔。它通过支持各种物理学科来实现这一目标，同时重点关注降低运行耦合分析的无关复杂性。简而言之，聪明的人可以使用COMSOL Multiphysics进行有趣的分析，而无需在该过程中学习很多artacane软件技巧。
COMSOL还率先将高性能计算（HPC）用于多物理模拟。单个浮动网络COMSOL Multiphysics许可证可用于并行运行无限数量的计算节点。而且，如果没有HPC集群，COMSOL支持使用Amazon的EC2云计算基础设施。
仍在发展中
仿真软件市场无处可靠静止。（双关语。）预计仿真软件供应商有合理的是，仿真软件供应商继续扩大其多体验能力，并努力解决物理学科之间的耦合。这将在长期内收回，因为计算能力继续变得更便宜，更可用。当用户意识到他们可以解决越来越困难的模拟问题。
COMSOL.
www.comsol.com
ZINK成像
www.zink.com.
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