模擬的常見用途

更新於 發佈於 閱讀時間約 4 分鐘

模擬的常見用途,基本上環繞模型兩種與生俱來的特性: 預測性參數性
所謂預測性是說,不管是多荒謬的問題,只要有輸入參數就有輸出結果,然後這個結果我們認為是接近現實的。
參數性是說,和現實生活的實體,在模型中都是數字化的特徵,不管是一個數字,一串數字還是一坨數字。而方程式記載了它的行為準則,像是胖虎只要不爽就會揍人,那麼就可以有一個胖虎equation來描述這件事。基於這個特質,各種what-if 都是很簡單的,近乎零成本。

預測產品行為

預測性的成果,精神上就相當於經驗公式,具體就會像是Intel或AMD所提供的CPU thermal model這種。經過校正後的模型得出的結果在誤差上原則可以小於5%,可以用來預測產品行為,提供廠商開發散熱片的模型。一個模型要準,勢必得投入測量值去校正材料參數或是取得等效參數。

前設計驗證

對模型來說,所謂設計只是數學上在參數上的調整,因此在作為前設計驗證(pre-validation)工具上是相當適合的,你可能有600種想法,但是成本與時間造成你不可能都做出來看看,因此使用模擬可以找出可能性最大的那幾個候選人。

失效分析

在面對一個壞掉的產品,常常我們就是拿到一具屍體,然後除了觀落陰好像沒什辦法知道他到底怎麼死的。專業的法醫可能透過驗屍,可以知道說,"喔~這個是死於他殺",然後本公司載明非正常使用不在保固範圍。
而透過模擬工具,我們可以試圖重現整個使用場景,然後觀察是哪個地方開始它壞掉的過程,重點就在這個"過程"。有時候青光眼不是眼睛的問題,是糖尿病造成的,沒有過程我們就一直醫眼睛,頭痛醫頭,非常合理。

多物理耦合

現實生活不分科,電性的問題常常也和溫度相關,或是溫度造成熱應力這種事情也是所在多有。但是實際在產測,絕對是電子歸電子,機構歸機構,個別測過都沒問題,兜在一起就出問題,最後又得觀落陰了。
透過不同物理模型的耦合分析,我們可以更全面的評估產品的可靠性,或是面對周遭環境的敏感度。但是分析完很不可靠或是很敏感就代表說不能賣?
喔,你想太多。賣肯定是要賣的,只是怎麼爛大家裡要有數而已,商業策略五花八門,我等一介小工程師常常看到也是拍案叫絕,嘖嘖稱奇。

以上各種應用場景中,其實兩個特性並不是互斥的,只是側重點不同,模擬本身就具有可預測和易於調整兩種特性。在很小的問題,你可以又很細,又看趨勢,限制在於硬體計算資源與數值方法。當問題一路往外延伸,或往內縮小,造成目標需要進行取捨。而相應的做法通常就是只在聚焦的問題細緻化,可能是區域的細緻化,或是物理行為(方程式)的細緻化,但這並不是萬靈丹。有的問題彼此糾結,牽一髮動全身,最小化後的問題還是很大,為了順利求解不得不對細節降低要求,這時候就會出現預測性難以保證,只觀察相對變化的狀況。

至於業界是怎麼看待這塊呢? 個人覺得還是跟看待算命有點雷同,參考參考,但未必盡信。大體上,透過客戶基本上會要求,以及大廠雖然人數不多,但是通常也會有相關單位等線索,可以知道市場上的態度是 "雖然有時難以名狀,但大致認同"。

(舊文標題為 "模擬的應用價值",文章搬家後順手改寫了一下)

留言
avatar-img
留言分享你的想法!
avatar-img
熱流資訊站的沙龍
50會員
48內容數
和工作相關的筆記整理地
你可能也想看
Thumbnail
2025 vocus 推出最受矚目的活動之一——《開箱你的美好生活》,我們跟著創作者一起「開箱」各種故事、景點、餐廳、超值好物⋯⋯甚至那些讓人會心一笑的生活小廢物;這次活動不僅送出了許多獎勵,也反映了「內容有價」——創作不只是分享、紀錄,也能用各種不同形式變現、帶來實際收入。
Thumbnail
2025 vocus 推出最受矚目的活動之一——《開箱你的美好生活》,我們跟著創作者一起「開箱」各種故事、景點、餐廳、超值好物⋯⋯甚至那些讓人會心一笑的生活小廢物;這次活動不僅送出了許多獎勵,也反映了「內容有價」——創作不只是分享、紀錄,也能用各種不同形式變現、帶來實際收入。
Thumbnail
嗨!歡迎來到 vocus vocus 方格子是台灣最大的內容創作與知識變現平台,並且計畫持續拓展東南亞等等國際市場。我們致力於打造讓創作者能夠自由發表、累積影響力並獲得實質收益的創作生態圈!「創作至上」是我們的核心價值,我們致力於透過平台功能與服務,賦予創作者更多的可能。 vocus 平台匯聚了
Thumbnail
嗨!歡迎來到 vocus vocus 方格子是台灣最大的內容創作與知識變現平台,並且計畫持續拓展東南亞等等國際市場。我們致力於打造讓創作者能夠自由發表、累積影響力並獲得實質收益的創作生態圈!「創作至上」是我們的核心價值,我們致力於透過平台功能與服務,賦予創作者更多的可能。 vocus 平台匯聚了
Thumbnail
在 Icepak 中要模擬 IC 的發熱行為有幾種方法: 1. 熱阻模型 / 2-resistor or multi-resistor 2. CCM IC module 3. CCM Vendor model 其中運算最快的當屬熱阻模型,因為內部網格不求解,只有表面與Junction間的關係
Thumbnail
在 Icepak 中要模擬 IC 的發熱行為有幾種方法: 1. 熱阻模型 / 2-resistor or multi-resistor 2. CCM IC module 3. CCM Vendor model 其中運算最快的當屬熱阻模型,因為內部網格不求解,只有表面與Junction間的關係
Thumbnail
系統模擬有一個好處是,我們可以直接堆完擺件然後以此做為流阻,去找風扇操作點,以此作為依據,從而得到溫度的結果,避開設定流量邊界的困擾。當然如果能直接設定流量是又快又省事,但是這是在東西做出來之後才有辦法透過實驗量測,在東西出來以前,你又想要有參考基準,這會是卡死的迴圈。
Thumbnail
系統模擬有一個好處是,我們可以直接堆完擺件然後以此做為流阻,去找風扇操作點,以此作為依據,從而得到溫度的結果,避開設定流量邊界的困擾。當然如果能直接設定流量是又快又省事,但是這是在東西做出來之後才有辦法透過實驗量測,在東西出來以前,你又想要有參考基準,這會是卡死的迴圈。
Thumbnail
關於塑膠件的設計流程中,除了模具設計部門(或廠商) 對於機構設計部件所做的 tooling DFM之外,做重要的就是 "模流分析" 了。 IG:https://instagram.com/tomdaddydesign/
Thumbnail
關於塑膠件的設計流程中,除了模具設計部門(或廠商) 對於機構設計部件所做的 tooling DFM之外,做重要的就是 "模流分析" 了。 IG:https://instagram.com/tomdaddydesign/
Thumbnail
分類原則請參照這篇 狹義來說,我們把建模視為幾何建模的簡寫,但是廣義來說他應該是會包含發熱體行為,風扇行為,所有會影響到各方程式架設的因子。也就是說如果我們今天以最基本熱流模型,那就會有流的建模和熱的建模。 雖然說是流體建模,但是實際上卻是畫固體邊界,然後不屬於固體的部分通通是流體。一般概
Thumbnail
分類原則請參照這篇 狹義來說,我們把建模視為幾何建模的簡寫,但是廣義來說他應該是會包含發熱體行為,風扇行為,所有會影響到各方程式架設的因子。也就是說如果我們今天以最基本熱流模型,那就會有流的建模和熱的建模。 雖然說是流體建模,但是實際上卻是畫固體邊界,然後不屬於固體的部分通通是流體。一般概
Thumbnail
** 3C機構設計爸版權所有 ** 在結構設計上,公差分析的主要功能分為三大方向。一是可以利用公差分析來預估外觀件的間隙、斷差(gap/step)。二是公差分析可以分析結構件的干涉與否。三是公差分析可以分析緩衝或散熱材料的接觸(擠壓)密合程度。 報名課程連結在臉書主頁,也可以私訊報名
Thumbnail
** 3C機構設計爸版權所有 ** 在結構設計上,公差分析的主要功能分為三大方向。一是可以利用公差分析來預估外觀件的間隙、斷差(gap/step)。二是公差分析可以分析結構件的干涉與否。三是公差分析可以分析緩衝或散熱材料的接觸(擠壓)密合程度。 報名課程連結在臉書主頁,也可以私訊報名
Thumbnail
建模 (Modeling) 畫細不難,難在用最經濟的方式達成 "雖不中亦不遠矣"。 網格 (Meshing) 任憑你列式再怎麼漂亮,解不出來就是白搭。 求解 (iterating) 能收斂都好說,不能收斂就是痛苦的開始
Thumbnail
建模 (Modeling) 畫細不難,難在用最經濟的方式達成 "雖不中亦不遠矣"。 網格 (Meshing) 任憑你列式再怎麼漂亮,解不出來就是白搭。 求解 (iterating) 能收斂都好說,不能收斂就是痛苦的開始
Thumbnail
本文的來源,是在進行長時間燒機時,馬達本體的溫度為45度,但在遠離馬達的機台組裝面上,反而量到50度,因此進行模擬確認;最終也確認是機台本體有其它的機械磨擦產生熱源所造成的。
Thumbnail
本文的來源,是在進行長時間燒機時,馬達本體的溫度為45度,但在遠離馬達的機台組裝面上,反而量到50度,因此進行模擬確認;最終也確認是機台本體有其它的機械磨擦產生熱源所造成的。
Thumbnail
本文的來源是想要知道,若將原本軸承蓋的材質,由鋁材改成塑膠材質後,強度會衰減多少? 因此筆者利用SolidWorks Simulation,做一個快速的模擬分析,大約耗時5~10分鐘即可產出一份分析報告提交給客戶。
Thumbnail
本文的來源是想要知道,若將原本軸承蓋的材質,由鋁材改成塑膠材質後,強度會衰減多少? 因此筆者利用SolidWorks Simulation,做一個快速的模擬分析,大約耗時5~10分鐘即可產出一份分析報告提交給客戶。
Thumbnail
固態金屬成形領域涵蓋了鍛造、擠型、軋延、抽製、衝壓、引伸、下料…等塑性工法,在早期相關模具設計與製程相關技術都是前人不斷經驗累積再經由『分段』傳承留下,而這所謂的『分段』就在於老師傅為保有自身在廠內競爭力而保留的關鍵Know How,記得剛出社會在鍛造廠工作的時候,問了老師傅如何知道某個模具的尺寸參
Thumbnail
固態金屬成形領域涵蓋了鍛造、擠型、軋延、抽製、衝壓、引伸、下料…等塑性工法,在早期相關模具設計與製程相關技術都是前人不斷經驗累積再經由『分段』傳承留下,而這所謂的『分段』就在於老師傅為保有自身在廠內競爭力而保留的關鍵Know How,記得剛出社會在鍛造廠工作的時候,問了老師傅如何知道某個模具的尺寸參
Thumbnail
在早期鍛造設計與開模的過程中,常會在試模的時候發生材料挫曲(Buckling)而造成鍛件夾料(Lapping)現象,不同的材料、不同的鍛溫、不同的長徑比都會有不同程度的缺陷差異。 而以定量的程度分析,在圓棒料或中間製程鍛胚的垂直方向承受超過降伏應力時,其長徑比(L/D)應小於2.2以下,如特徵體積需
Thumbnail
在早期鍛造設計與開模的過程中,常會在試模的時候發生材料挫曲(Buckling)而造成鍛件夾料(Lapping)現象,不同的材料、不同的鍛溫、不同的長徑比都會有不同程度的缺陷差異。 而以定量的程度分析,在圓棒料或中間製程鍛胚的垂直方向承受超過降伏應力時,其長徑比(L/D)應小於2.2以下,如特徵體積需
追蹤感興趣的內容從 Google News 追蹤更多 vocus 的最新精選內容追蹤 Google News