粒子追踪模块
新增 App：红细胞分离
这个 App 研究了在一个微流道中通过介电泳分离红细胞和血小板的过程，其中红细胞和血小板的直径，以及电磁场频率和施加的电势需要输入。计算了分离效率，图形化显示粒子的轨迹、电势，以及流速。
红细胞和血小板通过介电泳力分离，几何的右下出口只释出红细胞，说明样品足够纯，可以用于进一步分析。
红细胞和血小板通过介电泳力分离，几何的右下出口只释出红细胞，说明样品足够纯，可以用于进一步分析。
新增的用于粒子追踪的多物理场接口
引入了下面这些新的多物理场耦合：
- 电粒子-场相互作用：使用带电粒子的位置产生空间电荷密度，随后可以用于'静电'接口。
- 磁粒子-场相互作用：使用带电粒子的位置和速度产生电流密度，随后可以用于'磁场'接口。
- 流体-粒子相互作用：计算由粒子施加在流体上的体积力。
对每一个新增的多物理场耦合，都有一个新多物理场接口可用于创建必要的物理场接口。
- 粒子场相互作用，非相对论 接口创建一个 静电 接口，一个 带电粒子追踪 接口，以及一个 电粒子-场相互作用 多物理场耦合 ，这个接口可以用来模拟非相对论速度运动的恒定电流的带电粒子束。
粒子场相互作用，相对论接口创建一个静电接口，一个 带电粒子追踪接口，一个磁场接口，以及一个电粒子-场相互作用和 磁粒子-场相互作用 多物理场耦合。这个接口可以用来模拟可能产生显著磁场的相对论速度下恒定电流的带电粒子束。该多物理场耦合还需要 AC/DC 模块。<
- 流体-粒子相互作用 接口创建一个单相流接口，一个 流体粒子追踪接口，以及一个 流体-粒子相互作用多物理场耦合 ，这个接口可以用来模拟质量流速恒定时的流体中的粒子运动。
双向耦合粒子追踪研究步骤
新增的双向耦合粒子追踪研究步骤可以用来设定粒子追踪和场之间的双向耦合，它自动创建一对 For/End For 节点求解器序列，从而可以将瞬态粒子追踪和稳态场相互耦合。
非弹性碰撞
新增的‘碰撞’节点可以用来模拟多种不同类型的带电粒子和背景气体之间的相互作用，下列这些子节点，每一个代表一种不同类型的相互作用，可以增加到‘碰撞’节点：
- 弹性
- 附件
- 激发
- 离子化
- 用户定义
‘碰撞’节点的每个子节点基于 Monte Carlo 散射模型，其中每个粒子给定概率，基于碰撞频率和时间步长经受碰撞。
‘碰撞’节点替代‘弹性碰撞力’特征。摩擦模型，之前通过‘弹性碰撞力‘特征决定的确定性的力可以通过使用专门的’摩擦力’节点来决定。
新增的粒子束释放特征
新增的‘粒子束’节点可以用来通过指定束发射度和‘扭曲’参数，在相空间以椭圆或高斯分布来释放带电粒子束。此外，新增的全局变量可以轻松地在后处理结果图形化显示诸如束发射度等物理量。
磁透镜：粒子以对称双高斯分布束状释放（左上）。沿着标称轨迹绘制了束超发射率（左下）。庞加莱图（Poincaré）显示了几个不同截面上的粒子位置，每个显示为不同的颜色（右）。
磁透镜：粒子以对称双高斯分布束状释放（左上）。沿着标称轨迹绘制了束超发射率（左下）。庞加莱图（Poincaré）显示了几个不同截面上的粒子位置，每个显示为不同的颜色（右）。
空间电荷受限发射
现在增加了一个专门用于粒子从表面的空间受限发射的多物理场节点。当任意进一步增加发射粒子的电流可能产生足够高的空间电荷密度使得粒子被释放它们的表面所排斥时，就会发生电子的空间电荷受限发射。空间电荷受限发射节点和 电粒子场相互作用节点可以用来确定空间电荷受限电流。在 App 库中新增了一个称为Child定律标准模型的教学模型（参见截屏）演示了这种效应。
改进的累加器
域级别累加器特征不再需要手动设置较小的时间步长；多数情况下，累加变量现在可以随着缺省求解器设定得到精确的计算。其结果是，很多在域上使用累加器节点的模型现在可以在提高计算精度的基础上最多提高 10 倍的速度。新选项还可以用于确定当粒子在一个时间步长内经过很多网格单元时累加变量如何进行插值。
通过文本文件释放粒子
现在可以使用‘从数据文件释放’节点通过一个导入的文本文件初始化粒子位置和速度。
通过‘速度分布’进行取样的新选项
当以球、半球、锥形，或 Maxwellian 分布释放粒子时，您可以选择以确定的速度分布或使用这种分布的随机取样来释放它们。
比较锥形释放粒子的确定和随机取样方法。
比较锥形释放粒子的确定和随机取样方法。
新增的粒子-粒子相互作用力设定
现在新增了一个粒子-粒子相互作用力选项：线弹性力。选择这个选项来施加一个粒子-粒子相互作用力的截断长度，设定当粒子相距足够远时的相互作用力趋向于零。
当从格点释放粒子时的指定组合
从格点释放节点现在可以用来在指定的坐标组合或所有坐标组合上释放粒子。当释放粒子时，可以选择‘格点’类型：所有组合或指定组合。这个特征可以更好地控制粒子的初始位置，从而可以在除了矩形格点之外的位置释放粒子。
新增教学模型；电子束相对论发散
当模拟带电粒子束以高电流和相对论速度传播时，空间电荷和束电流产生显著的电和磁力，分别使得粒子束膨胀和聚焦。‘带电粒子追踪’接口使用迭代的过程来有效地计算恒定电流下的粒子轨迹和电/磁场之间的强耦合。一个网格细化研究证实这样的解与相对论束包络形状的解析表达式相吻合。
从窄缝释放的相对论电子束开始发散，绘制了沿着电子束轨迹的电场（红）和磁场（蓝）。
从窄缝释放的相对论电子束开始发散，绘制了沿着电子束轨迹的电场（红）和磁场（蓝）。
新增的教学模型：Child 定律标准模型
空间电荷受限发射是一种限制带电粒子能够从表面释放的现象。随着电子流从阴极释放增加，在阴极附近的空间电荷密度的大小随之增加。这种电荷密度分布在发射的电子上施加电力，正对着阴极。空间电荷受限电流是可以释放发射的粒子不被斥向阴极的最大电流。
在这个案例中，使用‘空间电荷受限发射’节点来计算平面-平行真空二极管中的空间受限电流。得到的电势分布和电流结果与由 Child 定律给定的解析解进行了比较。电流密度使用一个称为双向的耦合粒子追踪的研究步骤来计算，在粒子轨迹和电势之间建立双向耦合。
