COMSOL Multiphysics為一套廣泛應用在各領域的有限元素分析(FEA)軟體,目前最新版為6.2版,過去幾年來已在全國各理工學院、工業界和各級研究單位累積廣大的忠實用戶,軟體本身提供的中文化親和力介面以及物理域彈性耦合的設定方法,能在短時間內熟悉軟體建模,有效幫助問題的解決。
國內車用電子產值已達2600億。車用電子已然成為下一世代熱門產業,帶動磁性元件等零組件產業也跟著向上成長。目前在國內已有許多加磁性元件供應廠商使用COMSOL對磁性元件進行模擬,藉由模擬電磁場、感值、損耗、熱效應等物理特性,來協助產品開發,降低開發成本以提升競爭力。
壓電元件是一種利用壓電效應工作的材料或器件,能夠在機械應力下產生電荷,或在電場作用下產生機械變形。壓電材料主要包括天然材料如石英,以及人造材料如壓電陶瓷(例如鈦酸鋇和鉛鋯鈦酸鹽)。壓電元件的工作原理基於壓電效應,當材料受到外力變形時,其內部的電偶極子重新排列,產生電荷積累,這就是直接壓電效應;反之,當施加電場時,材料會發生機械變形,這是逆壓電效應。這些特性使得壓電元件在各種應用中極具價值,例如在醫療設備中的超聲波探頭、電子設備中的壓電揚聲器和麥克風、精密定位系統中的壓電致動器,以及汽車工業中的壓電燃油噴射器等。壓電元件的設計與應用還涉及應力分析,即研究材料在外力作用下的應力和應變分布,這對於確保元件的穩定性和壽命至關重要。特別是在高精度和高可靠性要求的應用中,必須仔細考量應力集中和疲勞破壞等問題。現代技術不斷推動壓電材料和元件的性能提升,使其在傳感、致動和能量收集等領域中發揮越來越重要的作用,為推動新型智能設備和系統的發展提供了關鍵支撐。
COMSOL在6.2版本中可以加入AI人工智慧演算法結合求解,能針對輸入的參數集進行訓練,建立代理模型(Surrogate Model),進而分析參數敏感度、不確定性、最佳化及可靠度等結果。在範例實作的過程中也會對COMSOL APP(UI介面加FEM Model)做應用層面及工業界上優勢的介紹,並包含COMSOL APP的實機操作,與COMSOL Compiler的操作介紹,讓學員能快速了解COMSOL APP在模擬開發上的實用性。
關於COMSOL結構/聲學、電磁/光學、流體/熱傳及電化學/電池等領域各項模組的資訊,可參考皮托公司網頁http://www.pitotech.com.tw/contents/zh-tw/d4693877_COMSOL.html。