COMSOL Multiphysics^® 6.4 发布亮点

COMSOL Multiphysics^® 6.4 版本为“AC/DC 模块”的用户带来了多项增强功能，包括瞬态感应边界条件、终端对称性，以及多项易用性改进。欢迎阅读以下内容，进一步了解这些更新及其他新增功能。

瞬态感应边界条件

磁场 接口中的阻抗边界条件 和过渡边界条件 现已支持时域仿真。借助这一更新，用户能够在时域中对薄导电层、板（屏蔽层）或涂层进行建模，无需通过体网格解析材料的趋肤效应。更新后的边界条件同样适用于模拟场渗透极小的块状金属材料，而无需在模型中包含材料（通常为金属）内部，即，建模域可直接在材料边界处截断，并通过这些边界条件来模拟趋肤效应。欢迎参考使用过渡边界条件的薄导电层教学案例，深入了解新特征的应用方法。

本三维变压器模型具有非线性磁致伸缩铁芯、框架和外壳，将 阻抗边界条件与瞬态研究相结合，用于模拟短路冲击电流和机械振动现象。

终端对称性

终端 特征现在支持面积倍增因子（启用高级物理场选项 后，可在高级设置 栏中找到），通过缩放终端面积来体现对称性，即使仅对部分器件进行建模，所连接的电路或负载仍可感知整个器件的效应。例如，如果模型仅表示器件的一半结构，则应使用因子 2。此项更新适用于静电、电流 以及磁场和电场 接口。

对触摸屏电极阵列进行终端扫描，通过颜色表征了单个电极激活时的电场分布，提取的电容矩阵可精确反映触笔在屏幕上的位置。

重新设计的上下文菜单

所有 AC/DC 接口中的特征上下文菜单和工具栏（或功能区）均经过重新设计，操作更为直观高效。新版本现在按类型和使用频率对特征进行分组，将常用特征（如固体中的电流守恒）置于顶部，不常用特征则归入子类别。不同接口中的相似特征布局保持一致，部分特征为了清晰起见进行了重命名，有效精简了处理简单模型和高级模型的工作流程。

COMSOL Desktop^® 环境，显示重新设计后的 电流接口特征上下文菜单。右侧绘图显示了绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 模块中的电流密度分布。

壳与膜的磁力学分析

为简化壳与膜的磁力学建模，新版本引入了四个全新的物理场接口：

• 磁力学，壳
• 磁力学，无电流，壳
• 磁力学，膜
• 磁力学，无电流，膜

此外，全新的磁力学，边界 多物理场耦合节点能够将壳 和膜 接口与磁场 和磁场，无电流 接口进行耦合。欢迎参考非线性铁磁薄膜教学案例，进一步了解这些新增功能的具体应用。请注意，此功能需要“结构力学模块”。

磁性薄膜在电磁体吸引下发生变形，图中同时显示了线圈周围的磁场分布。

新增和更新的教学案例和 App

COMSOL Multiphysics^® 6.4 版本的“AC/DC 模块”带来了多个新增和更新的教学案例，以及一个更新的 App。

高功率 IGBT 模块的热分析

通过工业级模型研究了 1200-V、1800-A IGBT 模块在“开启”状态下的电热行为，其中采用有效电导率分析半导体材料的温度相关特性。

“案例库”标题：
igbt_joule_heating
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包含居里温度和运动的感应加热

感应加热常用于淬火、熔化和钎焊等冶金过程。本例模拟了穿过感应加热线圈的机械接头，并考虑了居里点效应和温度相关的电阻率。

“案例库”标题：
induction_heating_curie_movement_1khz
induction_heating_curie_movement_25khz
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非线性铁磁薄膜*

磁性薄膜是一种柔性结构，在磁场作用下因磁力学效应而发生变形。本模型使用 磁力学，壳接口来模拟薄结构中的耦合变形和磁场相互作用。

“案例库”标题：
magnetic_diaphragm
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*需要“结构力学模块”

使用过渡边界条件模拟薄导电层

使用 过渡边界条件和 阻抗边界条件高效近似模拟薄导电层、壳或膜结构，并验证了 过渡边界条件在时域和频域分析中的适用性。

“案例库”标题：
thin_conductive\layer
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细胞膜电穿孔

演示通过电脉冲（如，用于药物处理）对细胞进行电穿孔的过程，采用多极德拜色散材料数据进行时域和频域分析，并将结果与文献数据进行了对比验证。

“案例库”标题：
cell_membrane_electroporation
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B–H 曲线检查器

更新后的“B–H 曲线检查器”App 可用于验证和优化 B–H 曲线，能够消除零附近微分磁导率的非单调行为，从而提升求解器性能。此外，App 还包含针对完全饱和区域的改进外推选项。

“案例库”标题：
bh_curve_checker
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