Multifysisk

Multifysisk er et begrep som brukes i vitenskap, ingeniørfag og simulering for å beskrive modeller og systemer som omfatter flere fysiske felt samtidig, for eksempel varme, mekanikk, strøm og elektromagnetiske fenomener. Begrepet er avledet fra det engelske multiphysics og norsk multi- og fysikk.

I praksis innebærer multifysisk modellering å formulere og løse et sett av koblede differensialligninger som beskriver de ulike feltene og deres samspill innen én felles beregningsramme. Dette krever ofte numeriske metoder som finite element eller finite volume og dedikerte programvareverktøy.

Bruksområder inkluderer bil- og flydesign, elektronikk og batteriteknologi, bygg- og energisektoren, samt biomedisin, hvor termisk, mekanisk og væskestrøm eller elektromagnetiske felt påvirker hverandre. Eksempler er varmeledningsproblemer med mekanisk belastning, eller elektromagnetisk- og termisk samhandling i elektroniske komponenter.

Fordeler med multifysisk modellering er mer realistiske resultater og bedre forståelse av samspill mellom fenomener, noe som bidrar til optimalisering og pålitelighet. Begrensninger inkluderer høy beregningskostnad, behov for nøyaktige materialparametere og grundig validering mot eksperimentelle data.

Historisk har utviklingen av sterkere beregningskraft og spesialisert programvare gjort multifysisk simulering vanlig i akademia og industri siden 1990-årene og frem til i dag. Se også: multiphysics, coupled-field analysis, multiphysics-simulering.