Die Simulation in der Physik ist ein numerisches Verfahren, das - in der Regel mit Hilfe eines Computerprogramms - unter anderem im Rahmen von Simulationen zur gezielten Strukturanalyse und -optimierung eingesetzt wird. Bei der FEM („Finite-Elemente-Methode“) werden kleine Bereiche eines Bauteils oder eines Berechnungsgebietes genutzt, um das physikalische Verhalten des Bauteils abzubilden und zu prüfen. Grundidee ist die Zerlegung (Diskretisierung) des Berechnungsgebietes in kleine, einfache Formen wie beispielsweise Dreiecke oder Rechtecke (2D-Elemente) sowie Tetraeder oder Quader (3D-Elemente) – die finiten Elemente. Durch dieses Vorgehen kann das Verhalten komplexer Geometrien auf der Elementebene formuliert werden. Digitale Kenntnisse zur Anwendung von Simulationssoftware sind erforderlich. Auch Kenntnisse zur Festkörpersimulation, Fluid Dynamik etc. müssen aufgebaut werden.
Datenbanken müssen bei der Werkstoffauswahl oder Verträglichkeitsprüfung verschiedener Werkstoffe genutzt werden können. Wissen über die Anwendung und den Einsatz von digitalen Testverfahren und der digitalen Werkstoffauswahl muss aufgebaut werden.
Die zu nutzenden digitalen Tools decken unterschiedliche Anwendungsbereiche wie Strömungsmechanik, Strukturanalyse, Wärmeübertragung, elektromagnetische Simulationen und mehr ab, wie z.B. Turbulenzmodellierung, Mehrphasenströmungen, Reaktionskinetik, Thermomechanische Analysen etc..