COMSOL Multiphysics^® 6.2 发布亮点

MEMS 模块更新

COMSOL Multiphysics^® 6.2 版本为“MEMS 模块”的用户引入了用于多层结构压阻效应建模的新接口、新的热膨胀，薄层 多物理场耦合以及新的滑移壁 边界条件。请阅读以下内容，进一步了解这些更新及其他新增功能。

注：“MEMS 模块”还继承了“结构力学模块”更新中的许多新功能。

“压阻，多层壳”多物理场接口

新增的压阻，多层壳 多物理场接口将多层壳中的电流 接口与多层壳 接口相结合，并将新的压阻，多层 多物理场耦合添加到模型树中，可用于为多层结构中的压阻效应建模。请注意，此特征需要“复合材料模块”。

“壳”接口中的“压电材料，多层”特征

壳 接口中新增了压电材料，多层 特征，可在求解薄压电复合材料时节省组装和计算时间。请注意，这个新特征需要“结构力学模块”。如果同时具有“复合材料模块”许可证，还可以将此特征用于多层壳建模，其中各层可具有不同的材料属性。

使用 壳接口和新的 压电材料，多层特征计算得出的 7.99 GHz 时兰姆波谐振器的 S0 模式。

“热膨胀，薄层”多物理场耦合

新的热膨胀，薄层 多物理场耦合节点可将具有薄层 材料模型的边界中的热膨胀与传热 接口中计算的相同边界上的温度场进行耦合。

使用新的 热膨胀，薄层多物理场耦合模拟的加热电路中的应力、电势和温度。

滑移壁边界条件

只要克努森数在 0.001 到 0.1 之间，就可以使用新的滑移壁 边界条件对滑移流态中的有效非理想壁条件进行建模。此特征适用于几何尺寸非常小或在非常低的环境压力下运行的系统，在对 MEMS 换能器和其他微型器件进行建模时非常实用。此外，还可以使用内部滑移壁 特征对内部边界上的滑移壁进行建模。请注意，这些特征需要“声学模块”。

热黏性声学接口中 滑移壁特征的 设置窗口。

无约束结构的接触仿真

接触问题在建立接触之前通常没有足够的约束，使得刚度矩阵变为奇异矩阵。新版本添加了稳定性 特征来缓解这一内在问题。

螺栓管路连接中的接触压力。

有限位移

新版本在固体力学、多体动力学、壳、多层壳 和膜 接口中添加了指定有限位移（即点、边或边界在特定方向上可以移动的最大距离）的功能，这可视为接触分析的简化版本，其中不需要第二个对象来阻止移动。在之前的版本中，此功能仅在梁 或桁架 等边类型接口中提供以适用于边或点。

新的“固体中的相场”接口

相场建模可用于多种物理应用，新版本还引入了新的固体中的相场 接口，专门用于对涉及固体内部移动界面的现象（如裂纹扩展、损伤演化和晶界生长）进行建模。

新的“固体传递”接口

新版本还新增了固体传递 接口，用于对固体材料中的物质传递、电迁移、氢脆和其他传输现象进行建模，其中可以对涉及一种或多种物质的传递现象进行稳态和瞬态研究。此外，如果扩散问题由应力驱动，可以将此接口与固体力学 接口相耦合。

由电场、浓度、流体静应力和温度梯度驱动的电迁移。

新的教学案例

COMSOL Multiphysics^® 6.2 版本的“MEMS 模块”引入了多个新的教学案例。

氮化铝兰姆波谐振器 - 三维

兰姆波谐振器的电极配置和 7.99 GHz 时相应的 S0 模式。

“案例库”标题：
aln_lamb_wave_resonator_3d
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电容式微机械超声换能器集总模型

与 7.5 MHz 时超声波换能器基模相对应的变形。该教学案例演示了如何通过 参数估计研究来推导集总机械模型。

“案例库”标题：
capacitive_micromachined_ultrasonic_transducer_lumped_model
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使用不确定性量化研究固态装配谐振器（二维）*

核密度估计图，显示因制造偏差而产生的谐振频率的概率分布。该教学案例研究谐振频率小于 865 MHz 的概率。

“案例库”标题：
solidly_mounted_resonator_2d_uncertainty_quantification
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*需要“不确定性量化模块”

具有等效电路的薄膜体声波谐振器

薄膜体声波 (BAW) 谐振器模型在 3.25 GHz 时的厚度-伸缩模式。该教学案例中包含一个通过 参数估计研究得出的等效电路模型。

“案例库”标题：
thin_film_baw_resonator_3d_equivalent_circuit
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