COMSOL Multiphysics^® 6.1 发布亮点

粒子追踪模块更新

COMSOL Multiphysics^® 6.1 版本为“粒子追踪模块”的用户改进了伪随机数生成算法和热速度分布采样功能，并添加了两个新的教学案例。请阅读以下内容，进一步了解这些更新。

伪随机数生成算法得到改进

“粒子追踪模块”包含各种与伪随机数生成 (PRNG) 相关的特征和功能，例如：

• 模型粒子与背景气体分子之间碰撞的蒙特卡罗建模
• 流体中小颗粒的布朗运动
• 湍流中的颗粒运动
• 使粒子漫反射或各向同性反射的边界条件
• 以指定的概率发射二次粒子
• 一定条件下的粒子-壁相互作用

这些示例中使用的伪随机数生成方法已得到改进，已不太可能在理想情况下本应不相关的随机数之间产生相关性，包括防止作用在不同粒子上的随机力、某些随机力的不同分量以及不同物理场特征或同一特征的不同实例之间出现不必要的相关性。您可以在新的倍增管饱和模型和以下现有模型中查看这些功能改进：

• ion_drift_velocity_benchmark
• ion_funnel
• ion_range_benchmark
• planar_diode
• flow_channel_turbulent_dispersion
• pipe_elbow_erosion
• brownian_motion
• turbomolecular_pump
• turbomolecular\ pump_quasi_2d
• s_-_bend_benchmark（需要“分子流模块”）
• rf_coupler（需要“分子流模块”）
• charge_exchange_cell（需要“分子流模块”）

“RF 耦合器中的分子流”模型使用伪随机数生成算法对粒子撞击几何壁时的粒子速度进行采样。

热速度分布采样得到改进

在表面释放或反射粒子方面，“粒子追踪模块”包含多个特征，可从基于温度的分布中对粒子速度进行采样，其中包括带电粒子追踪 接口中的热电子发射 粒子释放特征、入口 节点的热 速度分布类型，以及热再发射 边界条件。现在，这些特征能够从热分布中对粒子速度值进行采样的方式更加准确。在样本量很大的情况下计算分布低端和高端的粒子的统计数据时，这种改进非常明显。

此外，新的热 速度分布类型可用于壁 和轴对称 特征的二次发射 属性，这使得当活性粒子撞击壁时，可以从热速度分布中对二次粒子进行采样。您可以在新的倍增管饱和模型和以下现有模型中查看这些更新：

• planar_diode
• turbomolecular_pump
• turbomolecular\ pump_quasi_2d
• s_-_bend_benchmark（需要“分子流模块）
• rf_coupler（需要“分子流模块）

“涡轮分子泵”模型使用入口和壁处的热速度分布来预测分子通过泵转子叶片传输的概率。

新的教学案例

COMSOL Multiphysics^® 6.1 版本的“粒子追踪模块”引入了两个新的教学案例。

倍增管饱和

该模型演示如何使用 带电粒子追踪接口在时域中模拟双向耦合粒子场相互作用。结果显示了多重作用过程中的电子轨迹，图中按其动能进行着色。背景中的切面图显示了空间电荷密度，电子由射频信号在左右壁之间驱动。

“案例库”标题：
multipactor_saturation
从“案例下载”页面下载

级联采样器

这个级联采样器模型演示如何使用 流体流动颗粒跟踪接口对流体中不同大小的颗粒进行惯性分离。结果显示在横截面上可视化的空气流速和颗粒轨迹。

“案例库”标题：
cascade_impactor
从“案例下载”页面下载