COMSOL
Multiphysics是一套廣泛應用於工程、科學與研究領域的多重物理量有限元素分析軟體,近年已在國內各大專院校、研究機構與產業界建立穩定的使用者基礎。其完整的中文操作介面、統一的建模流程,以及高度彈性的物理場耦合能力,使初學者亦能在短時間內理解多物理量模擬的核心概念,並實際應用於元件物理分析與奈米元件特性與設計問題。
目前COMSOL版本來到6.4版,新版本加入了顯式動力學(Explicit Dynamics)功能,使碰撞、爆炸、落摔等高速非線性事件的模擬更為精準可靠,同時推出顆粒流(Granular Flow)模組,以離散元素法(Discrete Element
Method, DEM)精細描述粉末與顆粒的運動與交互作用,適用於輸送、混合與積層製造等應用,此外,新版本亦全面支援NVIDIA CUDA® cuDSS GPU求解器,大幅縮短各類問題的求解時間,在AI助手也支援各種OpenAI API相容模型。同時也可以加入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。
本課程以「快速建立正確的COMSOL建模觀念」為主軸,首先介紹COMSOL Multiphysics的整體架構與軟體重點功能,協助學員理解模型建立流程、求解邏輯與後處理思維且藉由App建立與模型管理器的導入實現模擬平民化的可能性,並進一步展示如何將複雜的量子物理公式轉化為數值模擬模型。
在實作部分,課程將帶領學員進行上機操作,探討量子力學在半導體與微波電路中的應用,學員將實際操作幾何建立、材料設定、物理邊界條件設置、網格劃分,以及結果視覺化,透過實際操作可以習得:
物理場耦合:理解靜電勢能、磁向量位能與量子態的交互作用。
自動化報告與APP:如何將量子模擬模型轉化為可重複使用的工程工具與技術成果。
本課程適合初次接觸COMSOL的研究生、大學高年級學生,以及對奈米電子元件或量子計算硬體有興趣的工程與研究人員參加,作為進入進階多物理場模擬與前瞻研究應用的入門基礎。
關於COMSOL電磁/光學、結構/聲學/機械、流體/熱傳與化學/電化學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
課程效益
- 學習 COMSOL
Multiphysics® 主程式 操作介面與建模流程
- 了解 COMSOL 於半導體量子點系統(Quantum Dots)與電路量子電動力學(Circuit QED)之分析基本操作方式
- 掌握量子元件與電磁耦合物理模型建構概念
- 學習模擬結果後處理視覺化與報表輸出設定方法
建議參加人員
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從事奈米電子元件或量子計算硬體領域之業界與研究單位
▲ 從事各類工程模擬分析之研發與技術部門
▲ 工研院、中研院等相關研究機構
▲ 大專院校物理、電機、機械、製造、工科、材料等理工相關科系師生