Work Planes: Vertex Offset, Positioning and Rotation, New Types of Work Planes
일부 워크플레인(work plane) 유형에서 이제 당신은 지정한 정점에 대한 법선 방향으로 오프셋을 제어할 수 있습니다. 당신은 원래의 위치와 로컬 좌표축의 방향을 정확하게 제어할 수 있습니다. 기본적으로 워크플레인의 기하학적 개체는 이제 3D에 포함되기 전에 일체가 됩니다. 이것은 개체를 3D에서 직접 일체화 시키는 것보다 더 효율적이고 오류 발생이 적습니다. 이 기본적인 동작을 방지를 위해 Unite objects의 체크 박스를 해제 합니다.

두개의 새로운 워크플레인이 있습니다:

• 엣지 평행: 이 워크플레인 형식은 평면 곡선 엣지에 평행
• 변형된: 이 워크플레인 형식은 기존의 워크플레인을 시작점으로 하여 그것을 변형하고 회전시킨결과인 새로운 워크플레인

Accessing Geometry and Mesh Operations from the Ribbon
형상 및 메쉬 기능은 이제 리본의 형상 과 메쉬 탭에서 버튼이나 메뉴 항목을 클릭하여 추가 할 수 있습니다. 이것은 모델 빌더에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하여 상황에 맞는 메뉴를 사용하는 대신 사용할 수 있습니다. 당신이 버튼을 클릭하거나 메뉴항목을 선택하기 전에 기하학적 개체나 요소의 selection을 만든 경우, 추가된 기능은 input selection을 해당 선택으로 사용합니다.(이 해당기능에 대한 적절한 선택인 경우)

기하학 작업에서, 입력 선택 목록의 내용은 이제 늘 보입니다. Build Preceding State는 Active 버튼으로 대체되었습니다. 선택이 비활성화 되어 있는 경우, 이 버튼을 클릭하면 이전의 상태를 구축하고 그래픽 창에서 클릭에 의한 선택으로 수정이 가능합니다.

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Geometry Subsequences
기하학 시퀀스에서, 기하학의 서브시퀀스 호출은 프로그램 언어의 서브 루틴 호출에 해당합니다. 즉, 기하학 서브시퀀스 기하학 시퀀스의 수치적 입력 인수 집합과 출력되는 기하학 개체의 집합 입니다. 당신은 기본 사용자 정의 기하학으로 기하학의 서브시퀀스를 볼 수 있습니다. 기하학 시퀀스에서 당신은 서브시퀀스를 반복적으로 호출 하거나 또는 각 호출에 대한 입력 인수의 고유한 집합을 사용하여 그것의 사례를 만들 수 있습니다. 호출은 중첩될 수 있습니다.

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3D에서, 원하는 위치와 방향을 얻을 수 있도록 하위수순 호출의 결과를 변경하고 회전할 수 있는 쉬운 방법이 있습니다. 당신은 하위수순의 워크플레인이 이전 기하학 기능에 의해 정의된 워크플레인과 일치하도록 지정할 수 있습니다. 하위수순에서 정의된 selections는 형상 순서의 호출에 사용할 수 있으며, 또한 물리 및 메쉬에의 사용도 가능합니다.

Conditional If/Else Statements
기하학 노드의 상황에 맞는 메뉴의 프로그램 하위메뉴에서, 당신은 If, Else If, 그리고 Else 형상 개체 생성의 상태 조절 특성을 추가 할 수 있습니다. 원하는 위치에 선행하는 기능을 만들 필요 없이 같은 기능을 삽입 하려면, 기하기능의 상황에 맞는 매뉴 이전과 이후에 하위 매뉴를 사용할 수 있습니다. 유효한 If문는 다음과 같은 형식으로 됩니다.

Else If와 Else 기능은 선택사항 입니다. 트리에서 기능 이름은 자동으로 들여쓰기 됩니다. If 와 Else If 기능의 상태 편집 필드는 광역 정의의 매개변수를 포함할 수 있습니다. 예를들면 a+b<=3.조건이 0이 아닌값(참이면 1로 평가되는 논리문)으로 평가되면 조건이 참으로 간주됩니다. 당신이 End If 기능이나 다음의 기능을 만들때, 오직 한가지만 만들어집니다. 다른 가지들은 해제된 것처럼 처리됩니다. If문 역시 중복사용될 수 있습니다.

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Cumulative Selections
누적 선택은 기하시퀀스의 선택으로 여러 선택으로 부터의 기여의 조합입니다. 누적 선택은 If문의 여러가지 다른 정의를 가지고 선택을 구성하는데 특히 유용합니다. 누적 선택에 해당하는 트리에는 노드가 없습니다.
선택을 만드는 기하적 기능에 대해, 당신은 분담 목록에서 누적 선택을 골라서 기존의 누적선택에 분담 하도록 할 수 있습니다. 그것이 새로운 누적 선택에 분담 하도록 하려면 NEW 버튼을 클릭 합니다. 누적선택의 분담을 제거하려면 분담 목록에서 없음(None)을 선택합니다. 선택이 누적 선택에 분담하는 경우, 원래의 선택은 당신이 고르는 선택중에 나타나지 않습니다- 그것은 누적 선택으로 대체됩니다.

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Split Pairs in Connected Components
기본적으로 Form Assembly 기능은 경계가 접촉하는 개체의 각 쌍을 위한 하나의 쌍노드를 생성합니다. 이러한 쌍노드는 연결이 끊어진 소스경계 또는 대상 경계의 집합을 가질 수 있습니다. 때때로 당신은 이러한 쌍을 각 소스/대상 경계가 연결된 집합의 여러 개의 쌍으로 분할하고자 합니다. 이를 위해, 이제 연결이 끊어진 쌍으로 분해 체크 박스가 있습니다.

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NASTRAN® Mesh File Export
이제 NASTRAN®메쉬 형식인: .nas, .bdf, .dat, .nastran로 2D 또는 3D 메쉬를 내보낼 수 있습니다. 당신은 기하학적 개채 정보에 따른 속성Id번호를 내보낼 것인지(도메인 및/또는 경계요소)여부와, 2차요소 정보를 내보낼 것인지 여부를 선택해서 내보낼 수 있습니다.

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Mesh Import Based on Mesh Type and Mesh Element Number
가져온 메쉬의 분할을 위한 논리적 표현 기능은 이제 매개변수와 변수 meshtype 그리고 변수 meshelement 지원합니다. 예를 들면, 당신이 Expression 필드에 write meshelement>0 && meshelement<=1000를 작성하는 경우 가져온 메쉬 파일의 처음 1000요소가 별도의 도메인을 형성하는 것을 의미 합니다.

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Updates to the Native Mesh (.mphtxt) Format
.mphtxt파일 형식은 더 쉽게 외부에서 생성된 메쉬 데이터를 COMSOL로 전송하기 위한 목적으로 사용하게 합니다. 이는 위/아래 그리고 매개변수 필드에 대한 필요성을 제거함으로써 달성되었습니다. 문서의 새로운 섹션은 .mphtxt 형식을 통해 외부의 메쉬 데이터를 COMSOL로 가져오는 다양한 측면을 설명합니다. 또한, 당신은 내보낼 요소파일 형식과(.mphbin, .mphtxt, or .nas)그리고 기하학적 개체의 정보 내보내기 여부를 선택할 수 있습니다. 문서 부분은 참조 설명서 Mesing아래 메쉬 가져오기 및 내보내기 섹션에서 찾을 수 있습니다.

Swept Mesh Update: New Method for Projecting Source Mesh Points onto Destination Surface
스웹메쉬에 소스에서 대상으로 표면 메쉬를 전송하는 새로운 방법이 추가 되었습니다. 새로운 방법은 대상에 각각의 소스포인트를 투영하고 강체변환방법이 사용될 수 없는 경우 자동으로 사용되며 그리고 이때 스윕은 다음가 같은 속성을 가진다.

• 소스 또는 대상은 여러 면이 포함되어 있습니다(또는 가상 복합 면)
• 소드 또는 대상이 평면이 아닙니다.
• 스윕 거리가 짧습니다(하나의 요소 층)

당신은 under Sweep Method > Destination mesh generation아래의 Project source onto destination을 선택하여 Swept 노드 설정창에서 수동으로 방법을 선택할 수 있습니다.

Updated Parametric Sweep and Parametric Solver Interfaces
모델에 대한 모든 스칼라 입력값의 범위를 매개변수로 취급하여 해석할 수 있습니다. COMSOL은 매개변수 범위에 대한 해석을 위해 파라메트릭 스윕 알고리즘과 파라메트릭 솔버 알고리즘 등 두가지 다른 알고리즘을 제공합니다. 이를 위해 사용자 인터페이스가 업데이트 되었고 파라메트릭 솔버에 추가옵션이 더해졌습니다.

• 파라메트릭 스윕 인터페이스: 이 기능은 거의 모든 연구단계(정적, 시간의존, 고유치)뿐만 아니라 여러 연구 단계를 결합한 해석 시퀀스를 포함할 수 있습니다. 파라메트릭 스윕은 모델의 형상과 메쉬에 영향을 미치는 것을 포함한 어떤 전역 매개변수에 대해서도 해석할 수 있습니다. 다른 치수, 메쉬 세분화 연구 수행, 다른 부하 의 해석, 기타 등을 시도할 때 기능이 사용 됩니다.
• 파라메트릭 솔버 인터페이스: 이 기능은 정적 분석 단계에서 사용할 수 있습니다. 파라메트릭 해석에 스윕 되는 전역 매개변수는 오직 하중, 경계조건, 재료의 특성에 영향을 줄 수 있습니다. 파라메트릭 솔버는 치수 메쉬 변경은 지원되지 않지만, 비선형 문제 해석을 위한 추가 기능을 제공합니다. 비선형 정적 문제를 해석할 때, 초기 상태의 선택은 해석을 향한 수렴율이나 해를 찾을 가능성에 강력한 영향을 미칠 수 있습니다. 파라메트릭 솔버는 기본적으로 다음의 정적 해석 단계에 대한 초기 조건으로 이전 해를 사용 합니다. 솔버가 파라미터 범위의 지정된 값에서 해를 찾지 못할 경우, 솔버는 후퇴한 후 지정된 파라미터 범위에서 작은 값을 취할 것 입니다. 이 알고리즘은 연속법으로 알려져 있으며, 사용자 인터페이스는 당신에게 매개변수 범위내에서 솔버 스탭에 대한 제어를 제공합니다. 이제 접선 또는 상수예측 중 하나를 사용할 수 있습니다. 요청된 매개변수 단계에서 솔버가 해를 찾지 못할 경우, 솔버는 종료 하거나 다음에 요청된 매개변수 값으로 계속 합니다.

파라메트릭 스윕과 파라메트릭 솔버 인터페이스는 하나의 연구에서 결합할 수 있습니다. 이 파라메트릭 솔버를 사용하는 전산 이점이 있어, 비록 당신이 파라메트릭 스윕 인터페이스를 사용 중 이라도 가능하면 소프트웨어는 자동적으로 파라메트릭 솔버 알고리즘을 호출합니다. 부동 네트워크 라이선스에서 계산 부하를 분산하기 위해, 파마레트릭 스윕 인터페이http://altsoft.co.kr/wp-admin/post.php?post=3093&action=edit&message=1#스는 클러스터 시스템을 사용할 수 있습니다.

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Time Units in Studies and Results
이제 연구의 시간(t)변수의 단위를 바꿀 수 있습니다. 이러한 설정은 결과에도 전파되어 새 기본값으로 사용됩니다. 시간단위 설정은 Time Dependent study의 처음에 위치합니다.

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이 설정은 연구와 해석의 입력 단위를 결정합니다. 시간을 예를 들면: 위의 예를 들면 편집필드는 시간(h)로 이해됩니다. 솔버 내부에서는, 시간 변수에 대한 단위는 초(s)입니다.
플롯에 대한 설정 시간의 기본 단위는 연구에서 설정한 단위와 동일합니다.

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Mass Properties
이제 질량특성에 대한 옵션을 구성요소 정의 하에서 사용할 수 있습니다. 이 기능은 입력으로 선택과 밀도식을 취하고, 부피, 질량, 무게중심, 그리고 관성과 모멘트에 대한 변수를 자동으로 정의합니다. 밀도식 편집 필드에material.rho를 입력하면 재질 노드에서 밀도 값을 취합니다.

Summation Operator
새로운 합 연산자는 색인된 표현의 합을 쉽게 계산하게 한다. 구문은 sum(expr,k,a,b) 정수형 값의 색인 k로 a에서 b로 계산을 실행한다.

Nonlinear Magnetic Materials Database
AC/DC모듈에 165의 강자성 및 페리 자성 물질의 데이터베이스가 포함되었습니다.
데이터베이스에는 자기장 정식화에 사용되어지는 재질 특성인 BH곡선 및 HB곡선이 포함되었습니다. 곡선은 조밀하게 샘플링 되었고, 히스테리시스 효과를 제거하기 위해 처리 되었습니다. 실험데이터를 벗어난 구간은 최대 수치 안정성을 위해 선형 외삽법을 사용하였습니다.

New Powerful User Interfaces for Induction Heating
유도가열 시뮬레이션을 위한 설정의 워크 플로우가 모델빌더의 다중물리 전용노드의 도입으로 크게 개선 되었습니다. 새로운 사용자 인터페이스는 적용 하는 물리영역 마다 별도로 모델링 될 수 있을 때 적절합니다. 온도 필드는 초 정도의 규모로 변화하는 반면 일반적인 전기적 유도과전의 시간 규모는 초당 수천 사이클의 동작을 하기 때문에, 주파수 영역의 전기적 문제를 모델링 하는데 적합하고, 시간영역이나 정적 영역에서 열문제를 모델링 하는데 적합합니다.
새로운 유도가열 인터페이스는 자기장 인터페이스를 통한 유도전류 및 손실, 열전달 인터페이스를 통한 온도상승을 계산하기 위한 인터페이스 뿐만 아니라, 물리간 결합을 추적하는 다중물리 노드를 가져옵니다. 자기장 및 열전달 문제 역시 각각 별도로 해석할 수 있습니다.

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Transition Boundary Condition for High Conductivity
내부 경계에 고전도성 물질을 설정할 수 있는 Transition boundary condition기능이 향상되었습니다. 이 기능은 모델 차원에 관계없이 아주 얇은 금속 층을 구현하는데 사용되어 집니다.

Interior Port Boundary Conditions
RF모듈에서 전자파 소스를 모델링 할 때, Port경계조건은 항상 모델의 외부 경계 면에만 사용 할 수 있었습니다. 그러나 모델링도메인 내부에 소스를 설정하는 것이 때때로 편리하고, 새로운 Slit Port경계조건을 이용하면 내부 경계 면에 소스를 설정할 수 있습니다. 이 새로운 기능은 Domain-backed와 PEC-backed로 사용할 수 있습니다. PEC-backed slit Port는 내부경계에 두개의 경계조건을 설정할 수 있어서, 한쪽면에는 PEC경계조건을 적용하고, 다른면에서는 일반적인 port경계조건을 설정하여, 경계면에서 필드가 전파되도록 설정 할 수 있습니다. 경계면에서 필드의 전파방향은 port위치 설정에 의해서 결정 되어 집니다.
Domain-backed slot port는 한쪽면에 투과 경계조건을 설정하여, 필드가 발생되고, domain-backed port에 입사되는 모든 파는 방해 없이 통과됩니다.

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Domain-backed slit port는 주기구조물 문제를 해석하는데 편리합니다. 고차 회절이 발생하는 구조물 모델링 시, 다수의 port조건을 이용하여 각각의 회절 모드를 계산하여야 하며, 3차원 구조물에서 다수의 면에 회절이 발생할 수 있습니다. 그러나, 간혹 우리는 각각의 회절성분들에는 관심이 없고, 주기 구조물에서 전체적인 투과율과 반사율을 고려하고자 할 때, domain-backed slit port가 사용됩니다. Slit port는 입사파 속에 설정할 수 있고, 다양한 각도로 도달하거나 반사되는 파들은 port를 통과하여 뒤에 있는 PML영역으로 도달하여, 모든 고차모드성분들은 흡수됩니다.

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Additional Antenna Postprocessing Variables
RF모듈에서 Phi와 Theta각에 대한 Far Field성분 뿐 만 아니라, 안테나의 Gain과 Axial Ratio를 추출 할 수 있습니다.

Deposited Port Power
많은 전자파 가열 모델에서, 모델에서 누적되는 파워량의 조절이 요구되어 집니다. 특정한 누적 파워량을 설정하여, 모델에 피드백 조건이 추가되어 지고, 모델에 적용된 파워는 모델 내부에 원하는 누적 파워량으로 조절되어 집니다. 이 기능은 생체 전자파 가열, 플라즈마 모델링 등에 사용됩니다.

Numeric Port Boundary Mode Analysis with Impedance Boundary Conditions
Numeric Port 경계조건은 필드분포가 수학적으로 계산되지 않는 도파관의 경계면에 필드를 계산하기 위해 사용되어 집니다(예. Rectangular port, coaxial port, circular ports). 새로운 버전의 numeric port 계산은 impedance 경계조건을 고려할 수 있고, Impedance 경계조건은 경계면을 PEC로 가정하는 대신에 경계면의 손실효과를 고려할 수 있습니다. Periodic경계조건 또한 고려되어 집니다.

Gaussian Beam Background Field
물체의 전자파 산란을 계산하기 위해 Scattered Field Formulation이 사용되어 집니다. 일반적으로, 균일 평면파를 배경 필드로 설정하지만, 새로운 Gaussian Beam background field는 특정 축 방향으로 진행하는 가우시안 빔을 지정할 수 있고, 편파 방향 또한 지정할 수 있습니다.

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New Powerful User Interfaces for Microwave Heating
새로운 기능이 쉽게 전자파 가열현상을 손쉽게 설정할 수 있도록 추가되었습니다. Microwave Heating Multiphysics인터페이스가 Model Wizard에서 선택되면, Electromagnetic wave인터페이스와 Heat Transfer in solids인터페이스, Multiphysics노드가 모델빌더에 추가됩니다.
이것은 연결된 문제들을 해석하기 앞서, 각 물리현상들에 대하여 이해하기 위해, 각 물리 현상 별로 각 각 모델링 할 수 있으며, frequency domain을 이용하여 전자파를 해석하고, 시간이나 정적 해석으로 열을 해석할 때, Study과정을 설정하기에 적절합니다. Multiphysics노드는 온도에 대하여 비선형성을 가진 물성치 설정뿐 만 아니라, 도메인과 경계면에 대한 전자파 열원을 설정하여 줍니다.

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User-Defined Phase Functions for the Beam Envelopes Formulation
Beam Envelopes formulation은 Wave vector를 알고 있다는 가정하에 electromagnetic field envelop에 대하여 해석할 수 있습니다. 이것은 특히 field envelop이 파장과 진행방향에 대하여 상대적으로 천천히 변하는 문제 해석 시 메모리를 효율적으로 사용할 수 있습니다.
새 버전에서는 빔의 방향이 변하는 모델을 편리하게 해석하기 위해, 각 도메인 별로 위상함수를 설정 할 수 있습니다.

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Other New Functionality
RF모듈에서 설명된, 새로운 slit port 기능을 Wave Optics모듈에서도 사용할 수 있습니다.
RF모듈에서 설명된, numeric port에 대한 새로운 기능을 Wave Optics모듈에서도 사용할 수 있습니다.
Laser Heating
Electromagnetic Waves, Beam Envelopes와 Heat Transfer in Solids인터페이스가 혼합된 새로운 Laser Heating multiphysics 인터페이스가 추가되었습니다. Laser Heating Multiphycis인터페이스는 Joule Heating, Induction Heating(AC/DC모듈), Microwave Heating(RF모듈)와 유사하게 Multiphysics노드를 사용합니다. Beam Envelop Method수식은 광섬유와 같이 Envelop가 천천히 변하는 광선해석에 적절합니다. Laser Heating Multiphyscis인터페이스는 전자기 손실을 열전달 수식으로 연결하여 주며, 온도 변화를 시간이나 정상상태에 대하여 해석할 수 있습니다. 열과 광학에 대한 물성치가 온도에 의해서 변하도록 설정 할 수 있습니다.
Multiphyscis 노드를 이용하여 다중물리현상모델에 대한 설정을 훨씬 편리하게 할 수 있습니다. 즉, Multiphysics 노드를 활성화 혹은 비활성화 시킴으로 해서, 각각의 물리현상을 독립적으로 해석할 수도 있고, 서로 연결하여 해석 할 수도 있습니다.

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New Model: Step-Index Fiber Bend
새로운 예제에서는 반지름이 3mm호 굽은 광섬유에 대한 손실 및 전파모드에 대하여 해석하였습니다. 이 모델을 통하여 power averaged mode radius를 찾는 방법과 effective mode index를 계산하는 방법을 확인할 수 있습니다. 굽은 광섬유에서는 굴절율에 의해 모드가 완벽히 유지 되지 않으며, 이것은 파면이 광섬유 축에 수직인 직선 도파관을 고려함으로써, 설명 되어집니다. 원형으로 굽어진 광섬유에서 파면은 일정한 각속도와 원의 중점을 기준으로 회전됩니다. 결과적으로 전파상수는 원 중심에서의 거리에 따라 변하며, 중점으로부터 일정거리에서 전파상수는 진공에서 파장과 피복의 굴절율에 의해 정의된 해당지역의 wave number보다 큽니다. 이 반지름 이상영역에서, 빛은 각속도가 균일 하지 않고, 파면은 반드시 굽혀지므로, 광섬유에서 빛 에너지가 발산되는 것처럼 보입니다.

Matched Boundary Condition
Beam Envelopes수식의 새로운 Matched boundary condition은 빛을 완벽히 투과 시킵니다. Beam Envelopes인터페이스를 사용할 때, 경계면에서 Wave vector를 일반적으로 알고 있으므로, 이 경계조건은 Scattering경계조건 대비 인위적인 반사가 적고, Perfectly Matched Layer대비 훨씬 적은 메모리를 사용합니다.

Gaussian Beam Background Field
물체의 전자파 산란을 계산하기 위해 Scattered Field Formulation이 사용되어 집니다. 일반적으로, 균일 평면파를 배경 필드로 설정하지만, 새로운 Gaussian Beam background field는 특정 축 방향으로 진행하는 가우시안 빔을 지정할 수 있고, 편파 방향 또한 지정할 수 있습니다.

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New Multiphysics Model: A Mach-Zehnder Modulator
Mach-Zehnder변조기는 빛의 세기를 조절하기위해 사용됩니다. 이 모델에서 입력 도파관은 두개의 분리된 광학간섭계의 도파관이며, 전압이 간섭계에 인가되면, 통과하는 빛의 위상이 변하게 됩니다. 두개의 도파관이 합쳐지면, 두 빛의 위상차이가 진폭의 변화로 변환되어 집니다. 이러한 다중물리 모델은 Electromagnetic Waves, Beam Envelopes사용자 인터페이스와 Electrostatics사용자 인터페이스를 실제 도파관 모델을 구현하기 위해 연결하여 해석하는 방법을 보여 줍니다.

Improved Workflow for Thermal Stress and Joule Heating Interfaces
새로운 Multiphycis노드는 복잡한 모델을 좀 더 손쉽게 할 수 있도록 도와 줍니다. 예를 들어 Thermal stress해석의 경우, 간단한 열문제로 시작해서 구조적 영향을 추가하여 thermal stress를 해석할 수도 있고, Thermal Stress지배식을 이용하여, 열과 구조적 영향을 동시에 해석할 수도 있습니다. Thermal Stress 지배식은 Heat Transfer in Solids와 Solid Mechanics인터페이스를 Multiphysics노드를 이용하여 자동으로 연결되어 있습니다.
이와 동일한 기능이 Joule Heating and thermal Expansion인터페이스에도 포함되어 있습니다. 연관된 지배식들이 하나씩 추가하여, Muliphysics노드에서 각 지배식들을 연결할 수 있고, Joule Heating and Thermal Expansion지배식을 선택하면, Heat Transfer in Solid와 Solid Mechanics, Electrical Current를 Multiphyciss노드와 함께 Model Builder에서 설정됩니다. 이러한 접근은 각 지배식들간의 연결을 직접적으로 활성화 혹은 비활성화 시킬 수 있으므로, 동일한 모델을 이용하여 각각의 물리현상을 따로 해석할 수 도 있고, 서로 연결하여 해석할 수 도 있습니다.
New Model: RF MEMS Switch
이 모델은 유전층과 얇은 미세 구조물들이 공중에 떠있는 형태로 구성된 RF MEMS 스위치를 해석하였습니다. DC전압이 Pull-in전압보다 크게 걸리면 장치의 커패시턴스가 증가하면서 구조물은 유전층 방향으로 접혀집니다. 구조물이 유전층에 접촉되는 것과 같은 접촉 힘을 모델링 하기 위해 약간의 트릭을 사용하였습으며, 유전체는 두 터미널 사이 유전상수가 공간적으로 변하도록 설정되었습니다.

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New Loads and Forces: Gravity, Centrifugal, Spin-Softening, Coriolis, and Euler
중력과 원심력, Coriolis힘, Euler 힘과 같은 질량 힘과 하중은 Gravity와 Rotating Frames와 같은 두가지 옵션을 이용하여 추가할 수 있습니다. 이 기능을 이용하면, 질량을 가진 구조물에 작용하는 하중을 질량밀도를 가진 도메인, 질점, 부가질량, 질량을 가진rigid connector와 같이 손쉽게 정의할 수 있습니다. 힘과 하중은 경계면이나 선, 점에 자동으로 가해지더라도 도메인레벨로 적용되어 집니다.

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Rotating Frame 기능은 회전시스템에서 발생하는 모든 종류의 fictitious force를 포함하고 있으며, 기본적으로 Centrifugal force와 Spin-softening를 포함하고 있습니다.

간혹 부가질량이 실제 구조적 질량이 아닌 하중에 의한 영향을 묘사하기 위해 사용되어 지므로, 부가질량의 분포는 필요하지 않을 수 있습니다. 분포를 포함하거나 제외하기 위한 옵션은 Frame Acceleration Froces라고 불리 우는 옵션을 이용하여 조절할 수 있습니다.

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Thermal Diffusion of Electrons
전자의 열 확산은 전자전류밀도에 영향을 주며, Plasma해석에 포함할 수 있습니다. 열확산은 Capacitively Coupled Plasma, DC Discharge, Drift Diffusion, Inductively Coupled Plasma, Microwave Plasma에 대한 특성 설정에서 사용하실 수 있습니다.

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전자온도함수와 같이 전자 확산성이 일정하지 않을 때에만 전류밀도에 영향을 줍니다. 이 옵션은 유한요소법을 사용할 때에만 사용할 수 있습니다.

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Heterojunction Boundary Condition
Heterojunction boundary conditon은 내부 경계에 기본적으로 사용할 수 있게 만들어 졌습니다. 이것은 homojunction과 heterojunction에 대한 전류와 전계의 수직성분의 연속성을 결정합니다. 새로운 인터페이스에서는 두가지 설정이 제공되고 있습니다.

• The continuous quasi-Fermi model (default)
• The thermionic emission model.

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Continuous Quasi-Fermi 모델은 quasi-Fermi에너지가 같아지도록 접합면 양쪽에 가해지는 전류가 연속적이 되도록 합니다. Thermionic emission model은 서로 같이 않은 매질의 접합면에 전위장벽이 생성되어 열 이온 전류가 생성되도록 정의되었습니다.

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Support for Small Signal Analysis
Semiconductor인터페이스에서 small signal analysis를 사용할 수 있습니다. 이것은 AC디바이스응답을 계산할 수 있어서, 출력 컨덕턴스와 변환컨덕턴스와 같은 값을 계산할 수 있습니다.
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Impact Ionization
전류흐름 방향에 수직인 전계가 강하면 지역에서 전자와 정공은 충돌이온화에 의해 생성 되어지며, 이 현상을 Semiconductor 모듈을 이용하여 해석할 수 있습니다. 이 기능을 이용하면 Photodiodes의 Avalanche Effect모델링과 MOSFET의 Avalanche Breakdown을 모델링 할 수 있습니다. 처음에는 전류-전압관계가 선형 입니다.(Ohmic영역), 하지만, Drain전압이 높아지면, 추출된 전류는 포화됩니다.(Saturation영역) Drain전압이 더욱 높아지면, 인가전압이 조금 증가하여도 전류는 지수적으로 증가하게 되는 절연파괴영역에 들어가게 됩니다. 이러한 현상이 충돌이온화 때문에 일어납니다.

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Terminals for Gates
Thin Insulator Gate boundary condition은 Terminal을 이용하여 정의 할 수 있으며, 세가지 종류의 옵션을 사용할 수 있습니다.

• Voltage
• Charge
• Circuit

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Improved Initial Values Specification
COMSOL V4.4에서는 몇가지 방법을 이용하여 정공과 전자의 농도와 정위에 대한 초기조건을 설정할 수 있습니다. 이것은 좀더 손쉽게 수렴된 해를 얻도록 도와 줍니다. 초기조건 옵션은 아래와 같습니다.

• Default: 자동으로 discretization method를 이용하여 적당한 초기값을 선택합니다. 유한체적법에서 이것은 Equilibrium Condition과 동일 하며, 유한요소법에서 이것은 Intrinsic Concentration과 동일 합니다.
• Equilibrium conditions: 전자농도(N)와 정공농도(P), 전위 (V)에 대한 변수들은 계산된 equilibrium values로 설정됩니다.
• Equilibrium carriers only: Equilibrium conditions과 동일하지만 사용자는 전위(V)의 초기값을 설정할 수 있습니다.
• Intrinsic concentrations: 전자농도(N)와 홀농도(P)에 대한 변수들은 진성농도로 초기값을 설정합니다. 사용자는 전위(V)를 설정할 수 있습니다.
• User-defined: 전자농도(N)와 정공농도(P), 전위 (V)에 대한 변수들을 입력할 수 있습니다.

이러한 옵션들이 다른 초기값을 요구하는 모델들에 대한 조합을 해석할 때 유용합니다.

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Improved Variables for Calculating Currents and Current Components
새로운 정공과 전자에 대한 전류 관련 변수들이 결과값 출력 메뉴에서 제공됩니다.
• Drift current density
• Diffusion current density
• Thermal diffusion current density
해당 변수들에 대한 정규값과 로그스케일 값들 또한 제공됩니다.

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Improved Circuit Coupling
Metal Contact과 Thin Insulator Gate 경계조건을 위한 Circuit Terminal조건을 AC/DC모듈의 Circuit Terminal옵션과 동일한 방식으로 사용할 수 있습니다.

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Field-Dependent Mobility Models
필드에 따라 이동도가 달라지는 모델을 만들 수 있습니다. 이것을 이용하면 전자와 정공이 실험적인 결과에 의해 줄어들도록 할 수 있으며, 두가지 종류(Caughey-Thomas, Lombardi Surface)의 필드에 의해 이동도가 달라지는 모델을 만들 수 있습니다.: Cayghey-Thomas모델은 일반적인 모든 종류의 반도체 장치에 사용할 수 있습니다. 전자와 정공의 이동도는 전류의 흐름에 평행한 전계 성분이 증가할수록 줄어들며, 이동도 상수에 비례하여 전류의 흐름을 억제 합니다. Lombardi surface모델은 MOSFET의 gate하단과 같은 표면부근의 이동도가 변하는 모델을 구현하는데 적합합니다.

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Incomplete Ionization
도핑이온화 설정을 새로운 불완전 이온화 설정을 이용하여 포함할 수 있습니다. 광대역 반도체의 방온도와 실리콘의 온도가 낮을 때, 모든 Doner와 Acceptor가 이온화 되지 않습니다. 이러한 경우, Donor와 Acceptor의 이온화는 온도에 대한 함수로 계산되어야 합니다. 도핑이온화는 Donor와 Acceptor 에너지에 대한 함수이고, 퇴화 요소에 대응합니다. User-degined옵션은 어떠한 변수에 대한 함수로 이온화를 직접 정의 할 수 있습니다.

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Finite Element Based Logarithmic Formulation
Drift-diffusion수식은 높은 비선형성을 가지고 있으므로, 전자와 정공의 전체농도는 작은 거리에도 10승의 크기의 차이를 가집니다. 이것은 유한요소법을 사용할 때, 음의 농도값과 같은 수치적 불안정을 만들어 냅니다. 이것을 극복하기 위한 하나의 방법은 전자와 정공의 전체농도를 로그함수로 계산하는 것입니다. 이 기능은 Semiconductor인터페이스의 Discretization옵션에서 사용할 수 있습니다.

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Metal Contact Boundary Condition
Metal Contact경계조건에 이전버전의 Schottky Contact과 Ohmic contact경계조건을 포함되어 있습니다. 이것은 좀 더 일반적인 기능으로 metal contact의 이상적인 경우인 Ohmic Contact(얇은 장벽두께를 가진 고 도핑 반도체)과 Schottky Contact(두꺼운장벽의 열이온 방출)에 대한 상위개념입니다. Schottky Contact와 Ohmic Contact경계조건의 이름은 Ideal Schottky Contact과 Ideal Ohmic Contact으로 변경되었습니다.

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Physics-Based Meshing for Semiconductor Simulations
Physics-based meshing을 Semiconductor모듈에서도 사용할 수 있습니다. Ohmic contact과 Thin insulator gate, Schottky 경계면에 상당히 조밀한 mesh를 만들어 주며, 모델설정에 따라 수동적으로 mesh를 만들 필요가 없습니다. 기본적으로 정확성과 속도에 대하여 적절히 균형 있게 설정되어 있습니다. Physics-based meshing은 모든 반도체 모델에 대하여 추천되고 기본설정으로 되어 있습니다.

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Continuity Settings for Doping and for Nonlinear Features
새로운 Continuity Setting은 수식상의 값들이 서서히 변하도록 설정할 수 있습니다. 예를 들어 도핑농도나 열 이온전류는 손쉽게 강한 비선형 모델을 해석할 수 있도록 천천히 고려되어 집니다. 이 설정을 사용하기 위해서, Study설정에서 ramp에 대한 설정을 추가로 해주어야 합니다. 예를 들어 열 이온전류에 대한 Continuation Setting은 세가지 제공 됩니다.

• No continuation
• Use interface continuation parameter
• User-defined

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New Materials for the Material Library
Semiconductor모듈을 위한 새로운 물성치들이 아래와 같이 추가되었습니다.

• Al(x)Ga(1-x)As
• GaN (Wurtzite)
• GaN (Zinc Blende)
• GaP
• GaSb
• InAs
• InP
• InSb

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Heat Transfer Module
Two new fast and memory efficient methods are available for Radiation in Participating Media:
• Rosseland 근사
• P1 근사
위의 방법은 근사 방법 입니다. 이전 버전의 소프트 웨어 이후로 사용 가능하였고, 근사 방법은 discrete ordinate method 만큼 정확하기 않습니다. 그러나 이 방법들은 매체를 통한 방사 응용 분야의 시뮬레이션을 더 빨리 해석 할 수 있습니다. Rosseland 근사는 고체 또는 액체의 Heat Transfer 인터페이스에서만 사용 가능하고 매체를 통한 방사 전용 인터페이스에서는 사용할 수 없습니다. 모든 방법들은 2D 축 대칭 형상에서 사용 할 수 있습니다. 비교에서 검증 모델인 Radiative Heat Transfer in Finite Cylindrical Media는 P1 근사 방법을 가지고 몇 초 안에 해석을 하고, 반면에 discrete ordinate method 방식으로는 해석시간이 두 시간 이상이 소요가 됩니다.

The Thermoelectric Effect Multiphysics Node
열 유속이 전하 운반자를 포함하고 있을 때 열전 효과를 표시되는 재료는 온도차이를 전기 전압으로 변환 할 수 있습니다. 다른 방법으로는 전압을 물질들에 인가하면 물질의 온도 변화가 발생 합니다. 열전 에너지 수확 장치가 많이 사용되면서 이 소재들로 만든 장치는 종종 전기 냉각 또는 휴대용 냉장고 열전 냉각으로 사용됩니다. 줄열(저항 열)는 비가역 현상이지만 열전 효과는 가역적 입니다. 역사적으로 열전 효과는 세가지의 다른 이음으로 알려져 있고 Seebeck, Peltier, Thomson 에 의한 시험에서 발견을 반영한 것입니다. Seebeck effect는 온도 차이를 전기로 변환한 것이고, Peltier effect는 전기를 온도차이로 변환 한 것입니다. 반면에 Thomson effect는 전류 밀도와 온도 변화의 결과에 의해 생성된 열 입니다. 이러한 세가지 효과들은 열역학적으롤 관련이 있습니다. 새로운 Thermoelectric Effect multiphysics 인터페이스는 Heat Transfer 모듈에서 사용 가능하고 Electric Currents and Heat Transfer in Solids 인터페이스의 물리 다중 조합 입니다. 모델 마법사(Model Wizard)에서 인터페이스를 선택하면 개별 물리현상 사이의 연동을 제어 할 있는 모델 빌더(Model Builder)에서 전용 다중 물리 노드를 추가할 것입니다. 다른 방법으로는 사용자가 Electric Currents 인터페이스와 같은 단일 물리 현상으로 시작 할 수 있고, 그 다음에 Heat Transfer in Solid 인터페이스를 나중에 추가 할 수 있습니다. 또한 이러한 선택된 물리 현상들은 다중 물리 노드에 자동적으로 추가가 됩니다. COMSOL에 있는 모든 다른 인터페이스 처럼, Thermoelectric Effect 물리 다중 인터페이스는 Solid Mechanics 인터페이스와 같은 어떠한 다른 물리 인터페이스와 연동 될 수가 있습니다. 두 개의 열전 물질(Bismuth Telluride and Lead Telluride)은 Material Library에 추가가 되었습니다.

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Thermoelectric Leg Model
이 열전 다리(thermoelectric leg)의 모델은 펠티에 냉각(Peltier cooling)을 보여줍니다. 검증 모델과 새로운 Thermoelectric Effect multiphysics 인터페이스에 대한 사용 방법을 설명하고 있고, 문헌에 사용할 수 있는 결과를 보여줍니다.

New Methods and Variables for Heat and Energy Balances
열 수송 계산을 위한 수학적 공식들은 향상 되었습니다. 열과 에너지 균형의 수정된 변수의 결과 입니다. 또한 경계의 열 유속을 향상된 정확도로 계산 할 수 있습니다
Variables for Boundary Fluxes
경계 유속 에서 다음의 변수들은 유속의 정확한 값을 제공 합니다
• ndflux: 노멀 대류열 유속 (Normal convective heat flux)
• nteflux: 노멀 총 에너지 유속(Normal total energy flux)
• ntflux: 노멀 총 열 유속(Normal total heat flux)
이러한 경계 유속 변수들은 Heat Transfer와 다중 물리 인터페이스에서 모든 물리 인터페이스에서 사용 할 수 있습니다. 기본적으로 새로운 방법은 활성화 되어 있지만 열 전달을 위한 물리 인터페이스의 Discretization 섹션에서 Compute boundary fluxes 체크 박스를 해체 하여 끌 수 있습니다. Discretization 섹션을 보기 위해서는 모델 빌더(Model Builder) 툴바의 쇼(Show) 메뉴에서 활성화 합니다. 만약 체크 박스를 선택하지 않으면, 경계에서 유속 계산은 COMSOL 4.3b와 이전 버전에서 사용되는 방법인 이웃 유한 요소 내에서 추정된 값에 의하여 실행이 됩니다.

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Variables for Global Heat and Energy Balances
에너지 균형은 새로운 글로버 변수의 도입을 통해서 더 쉽고 빨라진 것을 확인 할 수 있습니다. 이러한 스칼라 수량의 평가는 도메인, 경계, 에지, 포인트를 통해 에너지 균형에 대한 모든 영향을 통합하는 필요성을 대체 합니다. 다음의 글로벌 변수들은 Heat Transfer in Solid, Heat Transfer in Fluids, Heat Transfer in Porous Media, Heat Transfer with Phase Change, and Heat Transfer in Biological Tissue 인터페이스에 추가 되었습니다.
• dEiInt: 총 축척 된 열 파워(Total accumulated heat power)
• dEi0Int: 총 축척 된 에너지 파워(Total accumulated energy power)
• ntfluxInt: 총 순수 열 파워(Total net heat power)
• ntefluxInt: 총 순수 에너지 파워(Total net energy power)
• QInt: 총 열 소스(Total heat source)
• WInt: 총 일 소스(Total work source)
• WnsInt: 총 유체 유출(Total fluid losses)
다음의 글로벌 변수들은 여러 가지 열 전달 경계조건에 추가가 되었습니다.
• Tave: 가중 평균 온도(Weighted average temperature)
• ntfluxInt: 총 순수 열 파워(Total net heat power)
• ntefluxInt: 총 순수 에너지 파워(Total net energy power)
• ntfluxInt_u: 총 순수 열 에너지, 윗부분(Total net heat power, upside)
• ntefluxInt_u: 총 순수 에너지파워, 윗부분(Total net energy power, upside)
• ntfluxInt_d: 총 순수 열 파워, 아랫부분(Total net heat power, downside)
• ntefluxInt_d: 총 순수 에너지 파워, 아랫부분(Total net energy power, downside)

Cooling and Solidification of Metal Model
이번 예는 상 변화와 표면 대 대기 방사 인터페이스의 열 전달에 대한 연속 주소 공정을 보여 주고 있습니다. 액체 금속은 균일한 단면의 주형에 붓습니다. 주형의 외부는 냉각되고 금속은 응고가 됩니다. 금속이 주형으로부터 떨어지면, 금속 외부는 완전하게 응고되지만 안쪽에는 아직도 액체가 남아 있습니다. 금속은 계속해서 냉각이 되고 결국에는 섹션들로 절단되는 순간에 완전하게 응고가 됩니다. 이 모델은 액체 금속의 유동 필드의 계산을 포함하지 않고 있습니다. 금속의 속도는 일정하다고 가정 하였습니다. 액체부터 응고 상태의 위상변위는 온도 종속 비열을 통하여 모델링 하였습니다. 고 비선형 모델을 위해 수렴에 도달하는 테크닉과 적절한 메쉬을 선택하여 설정되었습니다.

Heat Transfer in Biological Tissue with Damage Integral Analysis
조직괴사(영구적 손상 또는 살아 있는 조직의 죽음)는 너무 많은 열 에너지가 흡수 되거나 임계 온도가 넘어 갈 때(일반적으로 비등) 두 개 중에 하나가 발생할 때 일어 납니다.
이 분석은 조직 가열에 바탕을 둔 의약치료와 수술 방법에 사용됩니다. 열 에너지 흡수는 종종 손상 통합의 해서 모델링이 됩니다. Heat Transfer 모듈에서 생물학적 조직 인터페이스는 손상 통합(Damage integral)이라는 두 개의 형태를 포함하고 있고 온도 한계점(Temperature threshold)과 에너지 흡수(Energy absorption) 입니다.

온도 한계점(Temperature threshold) 형식은 특정 온도 이상에서 조직이 얼마나 오랫동안 견디는 가의 불균일에 대한 간단한 통합 입니다. 사용자 정의 매개 변수는 손상 온도(Damage temperature), 손상 시간(Damage time) 그리고 괴사 온도(Necrosis temperature)를 포함하고 있습니다. 이 경우에는 조직 괴사는 다음과 같은 두 가지 메케니즘에 의해서 발생하는 것으로 가정되었습니다.
• 조식 온도가 일정 시간 이상에 대한 주어진 손상 온도를 초과 할 경우
• 조직 온도가 괴사 온도를 즉시 초과한 후

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에너지 흡수 형태는 흡수된 에너지를 추정하기 위해서 아네니우스(Arrhenius) 형식 표현를 사용합니다. 사용자 정의 매개 변수는 아네니우스(Arrhenius) 방정식에 대한 주파수 요소(Frequency factor)와 활성화 에너지(Activation energy)를 포함하고 있습니다. 손상된 조직의 물질 특성은 조직 손상을 고려하여 수정될 수 있습니다. 전도율과 유효열 용량(밀도 곱하기 열 용량)는 괴사조직의 체적 분율과 관련하여 수정 될 수 있습니다. 여섯 가지 새로운 일반적인 생체 적합 물질은 Heat Transfer 모듈과 함께 제공되는 뼈, 지방, 간, 근육, 전립선, 피부 물질을 재료 라이브러리(material library)에서 사용 할 수 있습니다.
손상된 생체조직의 열 전달을 위한 새로운 물리 인터페이스는 Heat Transfer in Solids에서 사용 할 수 있을 뿐만 아니라 다음과 같은 물리 인터페이스의 어떠한 다중 물리 현상과 결합 하여 사용 할 수 있습니다.
• 줄 열(Joule Heating)
• 유도 가열(Induction Heating)
• 마이크로웨이브 가열(Microwave Heating)
• 레이저 가열(Laser Heating)
• 열응력(Thermal Stress)
• 줄 열과 열 팽창(Joule Heating and Thermal Expansion)
• 열전효과(Thermoelectric Effect)
Heat Transfer Module의 Model Library에 있는 두 모델인 Microwave Cancer Therapy와 Tumor Ablation은 손상 구성 형태로 되어 있습니다.
Line and Point Heat Sources on Axis of Symmetry
2D 축 대칭 모델의 경우 사용자는 대칭 축에서 라인과 포인트 열 소스 정의 할 수 있습니다. 이전 포인 열 소스는 포인트에서 라인 열 소스 의해서 대체되었고 현재는 a Total Line Power 옵션을 제공합니다. 축의 Line Heat Source는 대칭축에서만 적합합니다. Line Heat Source 기능은 포인트에서 적용할 수 있고 대칭 축에 대한 라인 회전을 묘사합니다. 이 기능은 대칭축에서 적용 할 수 있습니다. 축 기능의 Point Heat Source는 대칭 축 위의 포인트에서만 적용 할 수 있는 포인트 소스 입니다. 2D에서는 Point Heat Source는 포인트에서 적용할 수 있는 Line Heat Source 의해서 대체 되었고 현재는 두께와 여러 개의 포인트 – 라인 – 섹션을 통한 Total Line Power 옵션을 제공하고 있습니다.

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Heat Transfer in Porous Media
Coordinate Systems for Anisotropic Porous Media
다공성 매체의 Heat Transfer는 Definitions 노드로 부터 어떠한 좌표 시스템도 선택이 가능 합니다. 이것은 방향에 따른 열 전도율이 다양한 이방성 재료에서 열 전달을 정의 할 때 유용합니다.

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사용자는 물질 선택을 사용하여 여러 가지 다공성 물질을 쉽게 정의 할 수 있고, 유체 물질의 특성을 도메인 물질 목록에 있는 다른 물질에 연결할 수 있습니다. 다공성 매체 기능의 정의에서 여러 가지 열 전달을 할 수 없습니다.

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Fan, Interior Fan, Grille, Screen, and Vacuum Pump Boundary Conditions
팬, 실내 팬, 그릴, 스크린, 진공펌프를 위한 경계조건은 CFD 모듈과 Heat Transfer 모듈에서 사용 가능 합니다.
New Models for Thermal Performance of Windows, following Norm ISO 10077-2:2012
이 벤치마크는 창문의 열 성능에 관련된 ISO 10077-2:2012 standard의 10개 테스트 케이스를 재현 하고 있습니다. 열 성능은 셔터와 게시된 데이터 대한 유효성의 열 전도율과 투과율을 통하여 평가 하였습니다.

Disk-Stack Heat Sink Model
Disk-stack heat sink 모델은 전기 구성요소에서 disk-stack heat sink의 냉각효과를 보여 주고 있습니다. 방열판은 중심 열 주변에 쌓인 몇 개의 얇은 알루미늄 디스크로 구성되어 있습니다. 이러한 구조는 주의 온도에서 공기의 흐름에 의해 알루미늄 핀의 넓은 면의 냉각을 허용 합니다.

Thermal Effects of the Sun as an External Heat Radiation Source
이 모델은 파라솔과 두 개의 박스를 묘사하고, 외부 열 방사 소스로써 해양의 열 효과를 설명합니다. 시뮬레이션은 오전 10시부터 오후4시까지 실행 하였습니다. 낮 동안에는 파라솔이 햇빛으로부터 박스를 보호 합니다. 이 모델은 해양 위치 옵션과 함께 외부 방사 열 소스를 사용 하였습니다. 시뮬레이션 동안 태양의 위치와 그림자 효과는 자동적으로 업데이트 되었습니다.

Fast Contact with the Penalty Method
신규 근사화 penalty contact method는 표준 Augmented Lagrangian formulation보다 강건하고 보다 빠르게 수렴시키는데 사용이 가능합니다. 이것은 segregated solver 없이 접촉압력과 관련한 자유도 해석을 수행하지 않음으로 특수한 segregated solver의 필요성이 없습니다. 연산을 진행하는 동안, penalty formulation은 접촉면 간에 제로 갭으로 수렴을 하지 않으며 접촉압력을 예측하는 방정식은 강력한 Augmented Lagrangian formulation처럼 섬세하지 않습니다. 접촉압력과 마찰력 방정식은 서로 독립적이 아닙니다. 바람직한 접촉방법은 새로운 Contact Pressure Method와 Tangential Force Method에서 선택할 수 있습니다.

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Penalty factor는 사용자가 설정해야 합니다. 수직압력에 대한 오프셋 정의가 가능합니다. 이것은 접촉압력을 잘 예측하면, 갭에서의 침투현상을 감소시킬 수 있습니다. 마찰 특성으로, 수직방향 접촉압력 지점에서 penalty method를 사용하고 그 모태에서 사용한 penalty factor를 물려받아 사용할 수 있습니다.

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New Loads and Forces: Gravity, Centrifugal, Spin-Softening, Coriolis, and Euler
Gravity와 Rotating frames에 대해 중력, 원심력, 코리올리힘과 오일러 힘과 같은 자중 및 하중들은 두 가지 사양으로 추가될 수 있습니다. 이 사양은 질량을 가지는, 다시 말해서 질량밀도값, 질점, 추가질량, 질량을 가지는 강체연결과 같은 모든 사물에 대한 하중을 정의하는데 용이하다. 외력과 하중은 이들이 모든 경계, 모서리 그리고 점에 자동으로 작용한다 할 지라도 도메인에 부가됩니다. 하중 경우들이 지원됩니다

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Rotating Frame 특성은 회전시스템 내에서 발생하는 모든 유형의 힘들을 포함하고 있습니다. 기본적으로, 원심력과 Spin-softening을 포함합니다.

라이브러리에서 사용 가능한 Rotating Blade라 불리는 회전체동역학 분야가 개선되었으며, 현재 Body Load로 표현되기보다는 설정된 Rotating Frame 하중으로 사용할 수 있습니다.
Added Mass가 실제 구조질량이 아닌 하중효과로 묘사되기 때문에, Added Mass의 기여도는 때때로 바람직하지 않은 것입니다. 기여도의 추가 및 배제가 Frame Acceleration Forces라 불리는 새로운 설정창에서 조정이 가능합니다.

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New Multiphysics Node for Thermal Stress
COMSOL은 열응력과 같은 다중물리현상 적용을 위한 모델링을 용이하게 하기 위해 Multiphysics node를 도입하였습니다. 이러한 nodes는 모델링을 전반적으로 보다 나은 조절을 가능하게 하며, 단일 물리현상에 더하여 사용자의 업무흐름의 복잡성을 감소시킵니다. Model Builder에서 Thermal Stress interface의 추가는 Multiphysics node에 따라 Solid Mechanics 및 Solids interfaces에 있는 Heat Transfer가 추가되는데, 이는 열응력 모델링과 관련한 다중물리현상을 연성해석하기 위해 만든 것입니다. 한편으로, 만약 사용자가 이미 Solid Mechanics interface를 설정하고 임의의 모델링을 수행한다면, 여러분은 Solid interface에 Heat Transfer를 추가할 수 있고 Multiphysics node는 자동으로 Model Builder에 추가될 것입니다.
새로운 Multiphysics node와 함께 Joule Heating과 Thermal Expansion interface이 출시되었습니다. Model Wizard에서의 interface 추가는 Multiphysics node와 함께 Electric Currents, Heat Transfer in Solid 그리고 Model Builder와 연계한 Solid Mechanics에 추가할 수 있습니다. 사용자는 기여하는 단일 물리 interfaces를 추가할 수 있으며, 결론적으로 모델의 복잡성을 증가시킬 것입니다. 일단 두 번째 물리 interface가 추가되면, Multiphysics node는 Model Builder에서 보일 것입니다. 다중물리 연계해석을 정의함에 있어서 가능성이 세 번째 인터페이스를 추가함으로 증가할 것입니다. 여러 가지 해석이 다중 물리 연계해석에서의 변수들을 포함한 모델에서 구동할 수 있는데, 이로 인해 사용자는 Multiphysics node에서 상황에 맞추어 연계해석을 활성화 혹은 비활성화할 수 있습니다.

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Viscoelasticity Updates
신규 Viscoelasticity subnode를 Linear Elastic Materials subnodes에서 사용 가능합니다. 이것은 점탄성 재질값을 가지는 선형 탄성 모델을 끊김이 없이 해석할 수 있습니다. Linear Elastic Material과 Viscoelasticity interface의 조합은 이전 버전에서의 사용한 Linear Viscoelastic Material 특성을 대체 합니다. 이러한 새로운 조합으로, 해석 단계에서 점탄성 재질의 초기화 필요성이 없습니다

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두 가지 점탄성 재질 모델 사용이 가능합니다: 이는 Standard Linear Solid model과 Kelvin-Voigt model이 있습니다. 이것은 Generalized Maxwell Model에 추가되어, 이전 버전에서 사용이 가능합니다.

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Static Stiffness 물성은 정적 해석에서 사용자가 Long-term 혹은 Instantaneous stiffness 사이에서 판별하여 선택할 수 있습니다.
Thermal Effects section은 열유동학적으로 단순 솔리드에 대한 시변이동을 기술하는데 새로운 두 가지 방정식을 포함하고 있습니다.: 여기에는 Arrhenius와 사용자 정의 이동입니다. 이것은 이미 Williams-Landel-Ferry (WLF) shift function에서 사용 가능합니다.

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Solid-Shell-Beam Connections
솔리드-쉘-빔의 연결은 솔리드, 쉘 및 빔을 혼합한 모델에서 보다 쉽게 설정이 가능하게 합니다. 연결은 여러 가지 사양으로 사용이 가능합니다.
3D
• 쉘의 모서리와 솔리드 경계면과의 연결
• 쉘 경계를 솔리드 경계면과의 연결(일명, cladding)

2D
• 빔 점과 솔리드 경계면 연결
• 빔 모서리와 솔리드 경계면 연결

Overview of the Connections
모든 경우에 있어서, 연결은 두 가지 특성을 추가하여 생성할 수 있는데, 하나는 각각의 단일 물리에서의 연결이다.

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Connecting Solid with Shell
Solid Mechanics interface에 있는 Shell Connection 설정에서, 다음과 같은 설정이 가능합니다:

• 연결에는 두 가지 선택 가능 사양이 있습니다.
o 쉘 모서리 혹은 쉘 경계면
o 기타 연결을 제공하는 Shell interface에 있는 솔리드 연결 특성
• 연결면은 모서리-경계면 연결에 사용되며, 솔리드 경계면의 얼마나 많은 면이 쉘과 연결되는지를 결정합니다. 기본은 쉘 두께이며, 이는 쉘 두께에서 중앙면이 연결됩니다. 만일, 선택한 경계면을 지정하며, 쉘 연결 특성에 있는 전체 선정이 연결됩니다. 마지막으로(쉘 중앙면에서 거리), 사용자는 쉘 모서리에서 연결부가 얼마나 떨어져 있는지 조절을 할 수 있습니다.
• 쉘 경계면이 선택될 때, 경계면 유형은 boundary-to-boundary연결에 대해 사용되며, 이를 연결유형으로 정의합니다. 공유에 있어서, 쉘 경계면은 평행하지 않은 솔리드 임의의 한 면이 됩니다.
• 경계면 유형이 평행할 때, 쉘과 솔리드 간에 거리를 산정하는 방법에 세 가지 사양이 있습니다.: 쉘 크기, 경계면 간의 기하학적인 거리, 사용자가 정의하는 표현에 근거한 세 가지 사양입니다.

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Connecting Shell with Solid
Shell interface에 있는 Solid Connection 설정에서, 한 가지 설정이 있습니다: 이는 연결 유형으로 모서리-경계면 설정 사양에 대해 이용이 가능합니다. 기본 Softened connection은 매우 정확하나 몇 가지 문제점이 있는데, 쉘 모서리에 자유도를 추가하는 것으로 솔리드에 있는 격자 크기가 매우 크면 특이 현상이 발생할 수 있습니다. 단순화된 연결은 국부적으로 강체 연결과 유사합니다. 이는 솔리드와 쉘 간의 구속을 정의하는 것으로 국부적인 응력 장애 현상이 나타날 수 있습니다. 2차원 형상이 유사하나, 쉘을 빔으로 대처합니다.

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New Rigid Domain Feature
Rigid Domain이라 불리는 새로운 특징이 Solid Mechanics interface에 추가되었는데, 이는 Rigid Connector 하부에 Rigid Domain subnode를 대처합니다. Rigid Domain은 Solid Mechanics와 Multibody Dynamics interface에 대해서 사용이 가능합니다. 이러한 특징은 Rigid Domain subnode를 포함하는 이전에 사용한 것과 비교할 때 몇 가지 장점이 있습니다:
• Linear Elastic과 같은 적절한 재질 및 무효한 다른 재질 모델이 있습니다.
• 자체 자유도를 가지고 있으며, Initial Values로 이들을 초기화 하는 것이 가능합니다.
• subnodes형태로 특수한 구속조건 부여 및 경계면에 하중조건 부여가 가능합니다.
• 초기화, 규정 혹은 하중의 적용을 위해 선택한 경계면, 모서리 혹은 점의 중앙에 위치를 쉽게 정의 할 수 있습니다.
• 중력, 회전체, 자중, 그리고 탄성지지와 같은 구조에서의 외력 조건을 지원합니다.
• 적용되지 않는 구조에서의 경계 조건은 자동으로 삭제됩니다.
• 이웃한 물성 모델과의 자동 연결을 생성합니다.
• 자체 전역 후처리 변수뿐 아니라 다른 재질 모델과 유사한 도메인 후처리 변수를 가지고 있습니다.

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Timoshenko Beams
빔 요소의 방정식이 완전히 변경이 되었으며, 전단유연(일명 Timoshenko이론)과의 결합이 고려되었습니다. 이것은 이전에 사용된 Euler-Bernoulli 빔에 추가되었습니다. Timoshenko빔은 단면의 크기가 길이에 비해 상대적으로 큰 경우에 사용됩니다. 하지만 여전히 빔으로 근사화 하는데 충분히 얇은 경우에도 사용됩니다. Timoshenko빔 이론의 경우에 있어서, 전단 정정 인자가 다른 단면 데이터에 더하여 부여되어야 합니다.
하위 호환성에 관련하여 주목해야 할 사항이 있는데, 이전 모델이 시행하면, Euler-Bernoulli 방정식이 사용됩니다. 빔 방정식 선택이 나타나지만 Euler-Bernoulli에서 변경할 수 없습니다. 만일 Advanced Physics Options이 나타나면, 새로운 Backward Compatibility이 나타납니다. 만일 4.4의 체크박스에서의 사용이 사라지면, 새로운 방정식이 사용됩니다. 이와 같이 Timoshenko빔의 사용되였으나 사용자는 수동으로 segregation 및 scaling과 같은 해석 설정을 조정해야 합니다. 이러한 사양은 동일 자유도 이름으로 양쪽 물리 인터페이스에서 사용되면 솔리드나 쉘과 함께 혼용해서 사용하는 빔에 대해서는 지원하지 않습니다.

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Plasticity Hardening Data from Material
Plasticity node에 Hardening function에 대한 재질 선정 사양이 있습니다. 이것은 탄성소성 재질의 물성을 갖는 재질 라이브러리에서 보다 용이하게 만들 수 있습니다.

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Dissipated Plastic Energy Density
분산되는 소성에너지는 Creep, Plasticity, 그리고 viscoelasticity에 대해서 계산이 가능한데, 이는 Linear Elastic Material에 대해 부가 특징으로 사용이 가능합니다. 그러나 해석단계에 대한 부가 자유도의 추가작업은 부가적인 컴퓨터 하드웨어 사양을 요합니다. 사용자는 이것을 Linear Elastic Material 및 Hyperelastic material 설정 창에서 Energy Dissipation section에 대해 계산할 지의 여부를 조절할 수 있습니다. 이것은 Show Advanced Physics Options이 활성화되면 나타납니다.

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New Fatigue Models and Thermal Fatigue
Fatigue Module에 열피로에 대한 기능이 추가되었습니다. 하나는 비탄성 변형률에 근거한 피로를 예측하는 것이고, 다른 하나는 소산 에너지에 근거한 것입니다. 두 개의 모델은 연성 재질에서 low-cycle 피로 예측에 적합한 모델들입니다.

Energy-Based Fatigue Models
Engergy-based 피로 사양은 에너지 소산에 근거한 피로 모델을 제공합니다. 사용 가능한 두 가지 모델은 아래와 같습니다.
• Morrow
• Darveaux
Morrow 모델은 지점에 따른 피로 수명 평가에 사용되는 반면에, Darveaux 모델은 체적 평균한 에너지 소산에 근거한 피로수명 평가에 사용됩니다. Darveaux 모델은 도메인 단계에서 사용되는 반면에 Morrow 모델은 모든 차원의 단계에서 사용이 됩니다. Darveaux 모델의 체적 평균은 두 가지 방법으로 평가할 수 있습니다.: 개별적 도메인 사양과 각각 개별적 형상 도메인이 개별적으로 계산되는 사양입니다.: 반면에 Entire 선택 사양에 대해서 체적 평균값은 동시에 전체 형상 도메인에 대해서 계산됩니다. Darveaux 모델 전체 수명을 균열초기 및 균열전파 단계로 구분하기 때문에 각 단계에 대한 수명을 계산할 수 있습니다.

피로 모델에서, 여러 가지 유형의 에너지 변화를 계산할 수 있습니다.
• Creep dissipation density
• Plastic dissipation density
• Total dissipation density
• User defined

앞의 세 개의 사양은 평가 하고자 하는 재질이 비선형 재질로 모델링 되어 있어야 하며, 에너지 소산의 계산은 Advanced Physics Options을 사용해야 가능합니다. 사용자 정의 사양은 여러분이 관례적인 에너지 밀도 변수를 정의해야 하며 상기 모델 중의 하나를 사용해야 합니다. 이것은 에너지 변수를 조합하거나 PDE 혹은 ODE로 작성된 Mathematics interfaces 중 하나를 사용한 새로운 에너지 변수를 정의함으로써 가능합니다.

Coffin-Manson Type Strain-Based Fatigue Models
변형율 기준 모델군은 Coffin-Manson 관계에 근거한 모델로 확장이 가능합니다. 이 모델은 low-cycle 피로 평가입니다.

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모델은 여러 가지 비탄성 변형률 유형이 Coffin-Manson 상관관계에서 사용하기 위해 수정되었습니다. 변형률의 형태로 사용 가능한 모델은 아래와 같습니다.:
• Effective creep strain
• Effective plastic strain
• User defined
사용자 정의 사양은 여러분이 structural interface에서 정의된 혹은 PDE나 ODE를 사용하여 Mathematics interfaces를 사용한 공식에 근거한 변형률을 평가하는 것이 가능하게 합니다. 이것은 다른 전단이나 인장 변형률 성분을 평가하는 것이 가능하게 하며, 심지어 피로를 해석할 때 2차 크리프와 같은 크리프 기여도를 평가하는 것도 가능합니다. Coffin-Manson 상관관계는 비탄성 변형률 사양과 같은 유효 소성 변형률에 의해 얻습니다.

New Tutorial Model: Thermal Fatigue in a Solder Joint of a Surface Mount Resistor
표면에 장착된 저항기가 가속화되는 열 주기를 겪는 새로운 모델이 있습니다. 주기적인 온도 변화는 2분 동안 반복적인 발생하고 3분의 정지상태를 겪습니다. 열응력은 조립된 부품들에서 각각 다른 열팽창에 의해 발생됩니다. 보드에 안착된 저항기를 연결하는 조인트는 조립부품에서 가장 취약한 부분입니다. 이 부분은 온도 및 시간에 대한 비선형적인 변화를 보이므로, Garofalo 크리프 재질 모델을 이용하여 모델링 됩니다. 구조 부품들 간의 온전한 조립 상태를 확인하기 위해 크리프 변형률 및 분산 에너지에 근거한 피로 해석이 수행됩니다. 가열 및 냉각의 수 차례 사이클은 아래와 같은 피로 연구를 동반합니다.

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Three New Joint types: Fixed Joint, Distance Joint, and Universal Joint
Multibody Dynamics interface에 추가적으로 세 가지 유형의 조인트가 추가되었습니다.:Fixed Joint, Distance Joint, Universal Joint. 이들은 Joints menu에 있는 More Joints 아래에 있습니다. 이들 새로운 조인트 유형은 보다 추상적이고 부가적인 특징을 가지지 않는 것에서 사용 가능한 것들과 다릅니다. Fixed Joint는 두 개의 부품을 하나로 용접한 것입니다. Distance Joint는 끝단에 볼조인트와 함께 강체 연결한 것과 유사하지만 Extension edit에서 거리를 변경하여 설정하는 것이 가능하도록 하여 거리를 변곃할 수 있는 조인트입니다. Universal Joint는 또한 Cardan Joint라고도 알려져 있습니다.

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Friction on Joints
다물체 동역학 모델에서 시간 의존형 해석을 수행할 수 있도록 Prismatic, Hinge, Cylindrical, Screw, Planar, and Ball joint 유형의 조인트에 마찰을 추가할 수 있습니다.

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Aeroacoustics with the Linearized Euler Equations
이상적으로, 항공음향 시뮬레이션은 시간 영역에서의 완전 압축성 Navier – Stokes 방정식 해석을 포함합니다. 음압 파장은 유체 결과 중 부분이 됩니다. 이 방법은 실제 현상과 같이 하면 계산 시간 및 메모리 사용량 때문에 비효율적인 방법이 됩니다. 대신, 실용적으로 공학 문제를 해결하기 위해 두 단계로 분리한 접근법이 많이 사용됩니다. : 첫째로 유체의 흐름에 대한 해석 후, 유체와의 음향 섭동을 해결합니다.
새로운 Linearized Euler Physics Interfaces는 압력, 속도 및 지정된 백그라운드 평균 흐름에 대한 밀도의 음향 변화를 계산합니다. Linearized Euler Physics Interfaces는 백그라운드 흐름이 이상 기체(또는 이상 기체에 잘 근사 되는)를 가정한 에너지 방정식을 포함하고 열 또는 점성을 포함하지 않는 Linearized Euler수식으로 해석을 합니다. Linearized Euler Physics Interfaces는 시간 및 주파수 영역 및 고유 진동수의 해석이 이용 가능합니다.
응용분야의 예로는 제트 엔진에서 소음 전파의 분석, 비 등온 유동 존재 하에서 머플러 감쇠 특성의 모델링 및 가스 유량계의 연구 등이 있습니다. 이러한 백그라운드 가스 흐름은 유체에서 음파의 전파에 영향을 주는 모든 상황입니다.
다음 예제는 논문(A. Agarwal, P. J. Morris, and R. Mani, AIAA 42, pp. 80, 2009)에서 가져온 검증된 모델이며, 4번째 computational aeroacoustics (CAA) 워크샵(Proceedings of the 4th CAA Workshop on Benchmark Problems, NASA CP, 2004-212954, 2004)에서도 비교기준 문제였습니다. Gaussian 점 광원은 큰 변화를 갖는 고속 기류에 위치하고 있습니다. 제트가 유체 내 음파의 전파에 큰 영향을 미칩니다. 이 예제모델은 Model Library에서 사용할 수 있으며, 분석 결과가 존재하고 모델 결과와 잘 일치하고 있습니다.

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Linearized Euler physics interfaces 에서 제공하는 경계조건
• Rigid wall (default)
• Prescribed fields
• Symmetry
• Impedance (frequency domain only)
• Moving wall
• Interior wall

New Structure for Pressure Acoustics Fluid Models
음압에 대한 유체 모델은 Pressure Acoustics, Poroacoustics, 그리고 Narrow Region Acoustics 에 정리되어 있습니다. Dipole 및 Monopole domain sources 는 More 메뉴 아래에 있습니다.

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Poroacoustics
poroacoustics 유체 모델은 Delany-Bazley-Miki 및 Johnson-Champoux-Allard와 같은 현재 업계 표준에 부합하는 모델을 설정 할 수 있습니다.. 그리고, 기본 설정 및 매개 변수의 체계가 간결해 졌습니다.

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Narrow Region Acoustics
Narrow Region Acoustics 대한 두 가지(Wide duct approximation 와 Very narrow circular duct) 옵션이 포함되어 있습니다. 그리고, 설정 및 매개 변수의 체계가 간결해 졌습니다.

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Permeability Tensor for the Brinkman Equations
다공성 물질 유동을 위해 Brinkman equation은 잘 알려진 Darcy’s law를 포함합니다. 버전 4.4에서 새롭게 anisotropic permeability tensor를 지원합니다. 각각 다른 도메인들은 다른 이방성의 물질을 가질 수 있고 텐서 구성 요소도 공간적으로 변화할 수 있습니다. 이 기능은 아래 제품들에서 사용할 수 있습니다.
• Batteries and Fuel Cells Module
• CFD Module
• Chemical Reaction Engineering Module
• Corrosion Module
• Electrochemistry Module
• Electrodeposition Module
• Microfluidics Module
• Subsurface Flow Module

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Point and Line Mass Sources for Fluid Flow and Mass Transport
Point source는 매우 작은 체적을 통해 분산되는 소스를 시뮬레이션하는데 사용할 수 있습니다. 이것은 3D 또는 축대칭 모델의 대칭 축선상 포인트에 적용할 수 있지만, 실제 효과는 포인트에 가까운 주변에 분포됩니다. 분포의 크기는 mesh와 소스의 세기에 의존합니다 – 미세한 mesh는 보다 작은 영역에 소스가 분포되지만 보다 극격한 압력 값이 발생합니다. 3D와 2D 축대칭 모델에서 line source는 아주 작은 단면적을 가진 관에서 유출되는 소스를 나타냅니다. Line source는 매우 작은 면적의 관 단면을 나타내기 위해 3D의 선과 2D 축 대칭 모델의 대칭축 또는 2D에서의 포인트에 추가할 수 있습니다. 유체 유동을 위한 Point와 line mass source는 연속 방정식에 포함되어 있습니다. 이 기능은 유체 유동을 위한 아래의 physics interface에서 추가할 수 있습니다.
• Single-Phase Flow
• Brinkman Equations
• Free and Porous Media Flow
• Reacting Flow in Porous Media, Diluted Species (Batteries & Fuel Cells Module, CFD Module, 또는 Chemical Reaction Engineering Module이 필요)
• Two-Phase Flow (CFD Module 또는 Microfluidics Module이 필요)
• Rotating Machinery, Fluid Flow (CFD Module 또는 Mixer Module이 필요)
• Fluid-Structure Interaction (Structural Mechanics Module 또는 MEMS Module이 필요)
• Two-Phase Flow, Moving Mesh (Microfluidics Module이 필요)

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물질 전달을 위한 point와 line mass source는 농도 항에서 물질 전달 방정식에 포함되어 있습니다. 이 기능은 물질 전달을 위한 아래 physics interface에서 추가할 수 있습니다.
• Transport of Diluted Species
• Nernst-Planck Equations (Chemical Reaction Engineering Module이 필요)
• Solute Transport (Subsurface Flow Module이 필요)
• Species Transport in Porous Media
• Reacting Flow in Porous Media, Diluted Species
• Tertiary Current Distribution, Nernst-Planck (the Batteries & Fuel Cells, Electrochemistry, Electrodeposition, Corrosion Modules중 하나만 필요)
• Corrosion, Tertiary Nernst-Planck (the Batteries & Fuel Cells, Electrochemistry, Electrodeposition, Corrosion Modules중 하나만 필요)
• Electrodeposition, Tertiary Nernst-Planck (the Batteries & Fuel Cells, Electrochemistry, Electrodeposition, Corrosion Modules중 하나만 필요)

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이 새로운 기능은 CFD Module뿐만 아니라 다양한 다른 module에서도 사용할 수 있습니다.
• Batteries and Fuel Cells Module
• Mixer Module
• Chemical Reaction Engineering Module
• Corrosion Module
• Electrochemistry Module
• Electrodeposition Module
• Microfluidics Module
• Pipe Flow Module
• Subsurface Flow Module

Drag Model for Non-Spherical Particles
이전에 사용할 수 있었던 drag model인 Schiller-Naumann, Hadamard-Rybczynski 와 Gidaspow에 비구체 입자를 위한 Haider-Levenspiel drag model이 추가되었습니다. 이 새로운 drag model은 아래 physics interface에서 사용할 수 있습니다.
• Mixture Model (CFD Module 필요)
• Euler-Euler Model (CFD Module 필요)
• Particle Tracing for Fluid Flow (Particle Tracing Module 필요)
이 설정은 각 physics interface마다 약간 다릅니다. 아래 그림은 Euler-Euler Model입니다. 이 모델은 입자가 얼마나 구형인지를 측정한 구형도 Sp가 필요합니다. Sp=1이면 구형 입자이고, Sp<1으면 비구형 입자입니다. 비구형 입자는 보통 구형 입자에 비해 높은 항력을 가집니다.

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New Outlet Boundary Condition
유체 유동을 위한 출구 경계 조건은 개선된 질량 보존뿐만 아니라 빠르고 보다 강력한 수렴을 위해 수정되었습니다. 이 새로운 출구 기능은 이전 버전의 Normal stress 옵션에 해당하는 Pressure 옵션에만 있습니다. 새로운 Pressure 옵션에 대한 설정창은 아래 그림을 통해 볼 수 있습니다. 압력 p0를 위해 수정할 수 있는 두 개의 체크 항목이 추가되었습니다 : Normal flow 와 Suppress backflow.
• Normal flow는 출구에서 접선 속도가 0이라고 규정하고 있습니다다. 이것은 직선 관 또는 채널의 출구에 해당한다고 볼 수 있습니다. 그러나 이것은 출구의 상류를 방해하여 결과를 크게 변경할 수 있기 때문에 기본적으로 선택되어 있지 않습니다.
• Suppress backflow는 외부로부터 도메인으로 들어오는 유체 성향을 줄입니다. 이 옵션은 완전히 역류를 막지 않고, 역류가 발생하는 경우에 국부적으로 지정된 압력을 감소시킵니다. 역류를 제어하는 것은 물질 및 열 전달처럼 다른 수송 방정식과 유체 유동이 결합될 때 중요합니다. 만약 역류가 된다면 수송 방정식을 위한 출구 경계 조건은 더 이상 유효하지 않습니다; 이것은 수렴 문제 또는 비 물리적인 솔루션에 이를 수 있습니다. 그러므로 이 Suppress backflow은 기본적으로 선택되어 있습니다.

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이 출구 조건은 아래의 해당 physics interface에서 수정되었습니다.
• Single-Phase Flow
• Brinkman Equations
• Free and Porous Media Flow
• Two-Phase Flow
* Level-Set
* Phase-Field
• Non-Isothermal Flow and Conjugate Heat Transfer
• Reacting Flow
• Reacting Flow in Porous Media
* Diluted Species
* Concentrated Species
• Rotating Machinery
* Single-Phase Flow
* Non-Isothermal Flow (Mixer Module이 필요)
* Reacting Flow (Mixer Module이 필요)
• Two-Phase Flow, Moving Mesh (Microfluidics Module이 필요)
• Slip Flow (Microfluidics Module이 필요)
• Fluid-Structure Interaction (Structural Mechanics Module 또는 the MEMS Module이 필요)
이 변경 사항은 laminar flow, Stokes flow와 turbulent flow에 적용됩니다. 이전 버전의 출구 경계 조건은 여전히 존재하지만, 옵션 항목에서는 제외되었습니다. 이전 버전에서 만들어진 모델을 불러올 경우, 변경 전 출구 조건이 유지되지만, 새로운 출구 조건을 추가할 때는 새로운 기능들만 사용할 수 있습니다.

Wall Roughness for Turbulent Flow
난류의 벽 표면 거칠기에 대해 모델링을 할 때, Sand Roughness와 Generic Roughness 모델이 사용 가능합니다. 벽 거칠기 기능은 난류 벽 함수를 수정 하였고 CFD 모듈에서는 the k-epsilon and k-omega 난류 모델이 사용 할 수 있습니다. Sand Roughness 모델은 엔지니어링 응용 분야에서 일반적으로 사용되고 Equivalent Sand Roughness Height를 위한 하나의 매개 변수를 소개 합니다. Roughness Height이외에, Generic Roughness 모델은 더욱 일반적으로 사용되고 Roughness Parameter는 다른 종류의 거칠기를 모델링 하는데 사용됩니다. Roughness Parameter의 기본 값은 Sand Roughness의 거칠기에 해당됩니다.

거친 벽들의 벽 함수들은 다음과 같은 물리 인터페이스에 의하여 구현될 것입니다.

• 단상 유동,
o 난류, k-epsilon
o 난류, k-omega
• 단상 유동, 회전 기계
o 난류, k-epsilon
o 난류, k-omega
• 거품 유동, 난류 거품 유동
• 혼합 모델, 난류
• 난류 이상 유동, Level Set
• 난류 이상 유동, Phase Field
• 난류 Fluid-Structure Interaction 인터페이스
• 모델 선택

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Model Rotating Machinery with Fluid Flow
CFD Module에 추가되는 Mixer Module은 교반기와 반응기를 해석할 수 있습니다. 이 제품은 다양한 임펠러 타입을 가지는 standard flat-bottom과 dish-bottom mixer의 모델링을 위한 두 Mixer 어플리케이션을 할 수 있습니다. 이 Mixer Module은 임펠러 설계를 위한 혼합기 시뮬레이션뿐만 아니라 의약품, 식품 및 가전 제품의 제조와 같은 산업 공정에서의 다양한 혼합기의 농도, 속도와 온도 프로파일을 구하는데 적합합니다. 또한 혼합 효율, 전력 소모와 임펠러 펌핑 수 같은 혼합에서의 특정 값을 결과로 제공합니다.

The Frozen Rotor Feature
Mixer Module은 계산 시간과 자원을 절약하기 위해 Frozen Rotor 기능을 함께 제공합니다. 이것은 원심력과 코리올리 힘이 회전 도메인에 추가된 Stationary Navier-Stokes equation 계산을 통해 시스템의 위상 모델링을 함으로써 회전 유동을 시뮬레이션합니다. 이 기능을 사용하면 배플, 파이프 또는 다른 구조물 없이 혼합기의 정확한 솔루션을 제공합니다. 또한 회전 시스템의 시간 해석 시 필요한 리소스를 감소시키기 위해서도 사용됩니다. Frozen rotor를 통해 구한 값은 시간 해석을 위한 초기 추측값으로 사용되어 정지된 유체부터 시작한 시간 해석보다 훨씬 더 빨리 정상 상태에 도달할 수 있습니다.

Physics Interfaces for the Mixer Module
Mixer Module로 수행하는 시뮬레이션은 임펠러를 포함하는 도메인과 혼합기 외부 벽에 해당하는 주변 도메인 사이에 sliding mesh 기술을 사용할 수 있습니다. Physics interface는 laminar와 turbulent flow, incompressible과 weakly compressible flow, non-Newtonian flow 시뮬레이션을 Mixer Module에서 할 수 있습니다. Rotating Machinery, Turbulent Flow interface는 k-epsilon model, k-omega model, Low Reynolds number k-epsilon model을 제공합니다. 혼합기내에 정확도와 계산 자원 사이에서의 좋은 균형이 있는 표준 난류 유동에 대한 k-epsilon model을 사용할 수 있습니다. Low Reynolds number k-epsilon model은 보다 정확하지만 보다 많은 계산을 합니다. 마찬가지로 k-omega model은 더 정확한 결과를 구하지만 k-epsilon model보다 강력하지 않습니다.
Mixer Module은 또한 다수의 결합된 현상을 위한 multiphysics interface를 포함하고 있습니다. 이 중에서 non-isothermal flow는 층류와 난류 모두 온도 구배가 운동량 방정식에 영향을 줍니다. Mixer Module은 화학 반응으로 인해 구성 요소와 밀도가 변하는 반응 유동뿐만 아니라 회전 기구를 포함하는 혈관에서의 유동장 영향을 위한 physics interface를 포함합니다.

Considering Free Surfaces in Mixers
Moving mesh 기술은 자유 표면을 시뮬레이션하기 위해 Mixer Module에서 사용됩니다. 특정 도메인은 자유롭게 위 아래로 바뀌는 벽과 로터 표면인 fluid-fluid-solid interface를 도입합니다. 벽과 유체 사이의 접촉각뿐만 아니라 특정 경계 조건에서의 표면 장력을 지정할 수 있습니다. 다양한 액체간에 표면 장력 계수의 라이브러리는 혼합되는 유체와 대기 사이의 유체간 계면을 지정하는데 도움이 됩니다. 이것은 벤젠, 헥산, 올리브 오일뿐만 아니라 공기와 물, 아세톤, 에탄올 같은 몇 가지 유체 사이의 표면 장력 계수 같은 다양한 유체와 물 사이의 표면 장력 계수를 포함합니다.

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New Model: Microchannel Dispersion Optimization
곡선의 하류에 있는 화학 종 검출기의 성능을 향상시키기 위해 마이크로 곡선의 형상을 최적화하는 새로운 모델 라이브러리 예제가 추가되었습니다. 채널의 형상은 다섯 가지 최적화 파라미터로 정의되는 Bezier curve 집합으로 정의됩니다. 이 모델은 곡선 채널의 내벽과 외벽을 따라 이동하여 검출기에 도달하는 유체가 필요로 하는 시간의 차이를 최소화하기 위해 이러한 파라미터 값을 계산합니다. 이 모델은 새로운 gradient free optimization solver를 사용합니다: Professor M.J.D Powell (Cambridge)에 의해 작성된 Bound Optimization by Quadratic approximation (BOBYQA), a trust region gradient free optimization solver

New Model: Monte Carlo Reconstruction of Number Density
이제 Particle Tracing Module과 함께 particle-based approach를 사용하여 분자 유동을 모델링할 수 있습니다. 새로운 예제 모델은 particle-based approach와 Free Molecular Flow interface를 사용하여 S-밴드 구조체에서의 계산된 수밀도 비교를 추가하였습니다. 결과는 잘 일치하지만 particle-based approach는 statistical noise가 포함되어 100배 이상의 시간이 더 걸립니다. 이것은 Monte Carlo based approach을 통해 Molecular Flow Module의 angular coefficient method를 사용하는 장점을 보여줍니다.

Global Quantities for Flow at Boundaries
물질전달 해석에 대한 수식이 강화되었습니다. 이는 물질수지에 대한 수정된 변수로 나타냈으며, 경계에서의 질량 플럭스는 향상된 정확도를 가지고 계산됩니다.
이러한 개선사항을 토대로, 유입 / 유출 경계에 대한 평균 전역량의 여려 종류가 발생되었습니다. 이는 다음과 같습니다:
• 내부에서의 총 질량 플럭스와 평균 압력
• 유체 흐름의 다시 법칙 계산
• 층류해석에서 출구에서의 총 질량 플럭스
• 비등온 유체를 해석할 때의 컵혼합(cup-mixing) 온도
• 희석 / 농축 종 전달현상 해석 기 평균 질량 분율

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Wizard Support for Multicomponent Flash Calculations
Chemical Reaction Engineering Module은 이제 Thermodynamics 인터페이스의 한 부분으로 플래시(flash)를 계산할 수 있는 기능을 내포하였습니다. flash calculation은 조절장치를 관통함으로 인해 압력이 크게 강하한 시스템에서 하나 이상의 화학종으로 구성된 상간의 평형 상태를 결정합니다. CAPE-OPEN의 잘 다루어진 외부 열역학 속성 함수 라이브러리에서 제공하는 입력 값을 사용하여, COMSOL은 다성분계 혼합물의 플래시 계산을 수행할 수 있게 되었고, 이 계산된 값과 화학 프로세스 해석과 관련된 다른 물리식과 연동할 수 있습니다.

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Chemical Reaction Engineering Module은 관련된 종의 물질 및 에너지 수지를 갖춘 열역학식을 통합하여 쉽게 증기/기체 평형에 대한 플래시 계산을 수행할 수 있습니다. 이를 고려함으로써, 다음 결과를 얻을 수 있습니다:
• 주어진 T에서의 포점(bubble point)
• 주어진 p에서의 포점
• 주어진 T에서의 이슬점(dew point)
• 주어진 p에서의 이슬점
• 주어진 p와 T에서의 플래시
• 주어진 p와 H에서의 플래시
• 주어진 p와 S에서의 플래시
• 주어진 U와 V에서의 플래시

Model Electrodeposition Processes through New Primary Current Distribution Interface
Model Wizard에서 Electrodeposition, Primary 인터페이스를 선택하여 직접 일차 전류 분포 해석을 할 수 있습니다

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Electrodeposition Interfaces can now Postprocess Accurate Boundary Fluxes
두 개의 후처리 변수, nls와 nll이 전극과 전해질상에서의 법선전류밀도를 계산하는데 이용됩니다.

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Electrocoating on a Car Door Model
일차전류분포를 이용하여 자동차문의 전기코팅을 해석합니다. 증착된 도료의 두께분포는 도료의 높은 저항성으로 거의 일정합니다. 일정한 전해질 전도도를 가진 다양한 막저항성이 전해질 내의 전하전달을 나타내는데 사용됩니다.

Primary Current Density Distribution Interfaces for Corrosion Processes
부식에 대한 물리현상에서 일차전류분포를 해석하고자 한다면 Corrosion, Primary 인터페이스를 선택하면 됩니다. 이전에는 Corrosion, Secondary인터페이스를 선택했어야 했습니다.

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Accurate Boundary Fluxes in Corrosion Interfaces
두 개의 새로운 후처리 변수인 nls와 nll이 각각 전극과 전해질에서의 수직방향 전류밀도를 계산하는데 있어서 제공됩니다.

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Calculation of Boundary Fluxes in Electrochemistry Interfaces
전해질과 전극에서의 수직방향 전류밀도에 대한 정확한 데이터를 공급하기 위해서 두 개의 후처리 변수가 도입되었습니다.

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Electrochemical Glucose Sensor Model
전기화학 글루코오스 센서는 샘플에서 포도당의 농도를 측정하기 위해 전류측정법을 이용합니다. 이 예제는 서로 맞물려 있는 전극 위에 있는 전해질 단위 셀에서의 전극포도당과 페리시안/페로시안 산화환원 조정자의 확산을 보여주고 있습니다. 센서는 농도의 적당한 범위에서 선형적인 반응을 주고 있습니다. Electroanalysis 인터페이스는 작동전극과 반대의 전극에서 화학종 전달현상과 전해질간의 연동에 사용되며, 포도당은 Michaelis-Menten 화학반응식에 따라 용액내의 포도당 산화 효소에 의해 산화가 됩니다.

Additional Optimization Solvers
두 가지의 새로운 최적화 솔버가 Optimization Module의 영역을 확장시켰습니다. 하나인 BOBYQA는 gradient-free 방법이고, COMSOL Multiphysics 또는 LiveLink™ 제품군을 통해 직접 만들어진 CAD 모델의 구조체 크기가 하나 이상 변하는 것을 포함하여, 크게 변화하는 최적화 문제를 적용할 수 있습니다. 다른 솔버인 MMA는 계산하고자 하는 미분항이 필요하고, 영역은 제한되어 있지만 적용되었을 때에는 수렴은 더 빨리 됩니다.

New Gradient-Free Optimization Solver: Bound Optimization by Quadratic Approximation (BOBYQA)
새로운 BOBYQA(Bound Optimization by Quadratic Approximation) 방법은 소위 trust region gradient-free optimization 솔버입니다. 이 방법은 현재 반복 적용하는 영역(trust region) 주위에서 유효한 목적함수의 반복적으로 구성된 이차 근사를 사용합니다. 이 솔버는 초창기에 만들어진 gradient-free 최적화 솔버보다 소수의 목적함수를 구하고자 할 경우에 매우 효과적입니다. 이 방법은 일반적으로 말하는 제약이 아닌 단순히 한정된 것을 지원합니다. 그리고, 다수의 제어 변수를 증가시켜 Nelder-Mead와 Coordinate Search 방법보다 뛰어난 것으로 예상됩니다. 요약하면, 다음 gradient-free 방법이 COMSOL 4.40 버전에서 이용할 수 있습니다:
• Coordinate search
• Monte Carlo
• Nelder-Mead
• BOBYQA

Optimization study 타입에서 최적화 방법을 이용할 수 있습니다. 제어 매개변수는 형상 크기에서는 제한이 없으나, 격자를 제어하는 매개변수를 포함하여 모델 내에서의 거의 임의의 값을 표현할 수 있습니다.

New Gradient-Based Optimization Solver: Method of Moving Asymptotes (MMA)
MMA(Method of Moving Asymptotes) 는 스웨덴, 스톡홀름에 있는 왕립공과대학 교수인 K. Svanberg에서 만들어진 gradient-based 최적화 솔버로써, 위상 최적화를 위해 설계된 것입니다. 이 방법은 문헌에서는 GCMMA로 불려지며, Optimization Module에서는 MMA이라는 이름으로 적용됩니다.
요약하면, 다음 gradient-based 방법이 COMSOL 4.4 버전에서 사용됩니다:
• SNOPT
• MMA
• Levenberg-Marquardt

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Efficient Calculation of Particle-Field and Fluid-Particle Interactions
입자-필드와 유체-입자간 상호작용 모델링에 대한 새로운 접근이 가능합니다. 이 접근 방법에서 입자 궤적은 시간 해석단계에서 계산되고, 주변 매체의 필드는 정상 상태 해석단계에서 계산됩니다. 이 두 단계는 입자와 주변 필드에 대한 합당한 솔루션을 찾을 때까지 반복됩니다. 이 절차는 대전 입자 빔 같은 정상 상태 조건의 시스템을 모델링하는데 필요한 입자의 수를 크게 줄일 수 있습니다. 이 새로운 접근법은 자연 전위로 인해 확산되는 빔의 양을 손쉽게 나타낼 수 있습니다.

Charged Particle Tracing 인터페이스를 위한 설정에서 Release Type 을 Static 변경하면 모든 release 기능들은 대전 입자 전류로 지정할 수 있습니다. 마찬가지로, Particle Tracing for Fluid Flow 인터페이스에서 Release Type 을 Static 설정하면 모든 release 기능들은 질량 유량으로 지정할 수 있습니다. Particle Field Interaction 또는 Fluid Particle Interaction 기능은 공간 전하 또는 입자에 가해지는 힘의 밀도를 계산합니다.

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Solver Setup
새로운 솔버 노드는 입자와 필드간에 합당한 상호 작용을 계산할 수 있습니다. Solver 순서에 For 와 End For 노드가 추가되어 일부분에 대해서만 연속 루프로 실행할 수 있습니다. 이 접근 방법으로 time-dependent solver로 입자 궤적을 계산하고 stationary solver로 필드를 계산합니다.

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Releasing Particles in a Cone
0과 180도 사이의 각도를 지정하면, 지정된 각도로 입자가 분출되도록 초기 속도를 설정할 수 있습니다.
• Release from Grid 또는 Release 기능을 사용할 때 새로운 옵션인 Constant speed, cone에서 초기 속도 설정을 할 수 있습니다.
• 입자의 초기 속도, 콘 축의 방향과 콘 각도를 지정할 수 있습니다.
• 콘 형태로 방출되는 입자로 인해 들어오는 입자의 분사 또는 스프레이를 포함하는 모델을 손쉽게 만들 수 있습니다.
• Constant speed, cone 설정은 90도 콘과 180도 콘과 같은 특수한 경우에 해당하는 Constant speed, hemispherical와 Constant speed, spherical을 포함한다고 볼 수 있습니다.

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Statistics for each Release Feature
Release 기능을 통해 방출되는 입자의 총 개수는 방정식에 사용하는 변수로 이용될 수 있고, 후처리에서 확인할 수 있습니다. 이것은 Mesh based 초기 위치를 사용하는 경우에도 각 기능들을 통해 방출되는 입자의 수를 계속 추척하는데 있어 편리합니다.

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Elastic Collision Counters
단순히 체크 박스를 선택함으로써 모델 입자와 배경 기체 입자간에 탄성 충돌 횟수를 구하는 것이 가능합니다.
• Elastic Collision Force기능을 위한 설정에서 Monte Carlo로 Collision Model을 선택하였을 때 추가되는 Collision Statistics에서 할 수 있습니다.
• Collision Statistics안에서 Count Collisions 체크 박스를 클릭하면 각각의 입자들이 탄성 충돌될 때마다 횟수를 증가시킵니다.
• Count Collisions 체크 박스에 사용되는 변수는Elastic Collision Force 기능에서만 적용됩니다. 이것은 다양한 다른 배경 종과 모델 입자의 충돌 횟수를 계산할 수 있다는 의미입니다.

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New Drag Model – Haider-Levenspiel
이 새로운 옵션은 비 구체 입자에 대한 항력을 계산할 수 있게 합니다. 사용된 수학적인 모델은 Schiller-Naumann 옵션과 비슷하지만, 입자의 구형도를 고려하는 것이 제외되었습니다. 비 구체 입자는 일반적으로 구형 입자에 비해 항력이 더 높습니다.

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Reinitialization of Auxiliary Dependent Variables
Velocity Reinitialization와 Elastic Collision Force 기능은 공간에서 속도가 재 초기화될 때마다 Auxiliary Dependent Variables도 재 초기화됩니다.
• Velocity Reinitialization 기능을 위한 설정에 있는 New Value of Auxiliary Dependent Variables을 사용할 수 있습니다.
• 재 초기화는 각 변수들에 대해 각각 활성화 또는 비활성화할 수 있습니다.
• New Value of Auxiliary Dependent Variables은 Monte Carlo로 설정된 Collision Model일 때 Elastic Collision Force 기능을 위한 설정에서도 사용할 수 있습니다.
• 충돌이 발생할 때마다 Auxiliary Dependent Variables을 재초기화하려면 이 세션을 사용합니다.
• 2D와 2D 축대칭 모델에서 out-of-plane 속도 성분도 재 초기화할 수 있습니다.
• 결론적으로 2D와 2D 축대칭 형상에서 Monte Carlo로 설정된 Collision Model일 때 3D 모델만큼 결과가 정확합니다.

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Minimum, Maximum, and Average Operators
최소, 최대, 평균 기능을 입자에 대해 사용할 수 있습니다. 이 기능들은 정지 조건처럼 방정식에 사용하거나 후처리에서 확인할 수 있습니다:
• 모든 입자에 대한 변소의 최소값
• 모든 입자에 대한 변소의 최대값
• 모든 입자에 대한 변소의 평균값
이러한 변수들은 예를 들어 입자의 평균 운동 에너지가 어떤 값에 도달했을 때 시뮬레이션이 종료하는 조건과 같이 시간에 따른 평가에 사용됩니다. 그것에는 Newtonian과 Lagrangian 공식이 추가되었습니다.

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New Model – Electron Beam Divergence
높은 전류의 대전 입자 빔 전파를 모델링할 때 빔에 의해 생성된 공간 전하력은 대전 입자의 궤적에 상당한 영향을 미칩니다. 이러한 궤적의 변하는 다시 공간 전하 분포에 영향을 줍니다. Charged Particle Tracing 인터페이스는 입자 궤적과 정상 상태 조건에서 작용하는 시스템의 전기장을 강력하게 결합하여 효율적으로 계산하기 위해 반복 과정을 포함합니다. 이러한 절차는 몇 배로 필요한 모델 입자 수를 감소시키고, 빔 입자 사이에서의 Coulomb 상호 작용을 명시적 모형화(explicit modeling)로 비교합니다. Mesh 개선 연구는 비상대론적 형상, paraxial beam envelope에 대한 수학적인 솔루션을 확인합니다.
이 모델은 Particle Tracing과 AC/DC Module이 필요합니다.

New Model – Ion Drift Velocity Benchmark
최소, 최대, 평균 기능을 입자에 대해 사용할 수 있습니다. 이 기능들은 정지 조건처럼 방정식에 사용하거나 후처리에서 확인할 수 있습니다:
• 모든 입자에 대한 변소의 최소값
• 모든 입자에 대한 변소의 최대값
• 모든 입자에 대한 변소의 평균값
이러한 변수들은 예를 들어 입자의 평균 운동 에너지가 어떤 값에 도달했을 때 시뮬레이션이 종료하는 조건과 같이 시간에 따른 평가에 사용됩니다. 그것에는 뉴턴(Newtonian)과 라그랑지안(Lagrangian) 공식이 추가되었습니다.

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New Model – Ion Funnel
이 모델은 전자기력 ion funnel의 집중 효과를 연구합니다. 높은 배경 기체 압력에서 작용할 수 있기 때문에 ion funnel에는 이온 이동 분광계(ion mobility spectrometer)와 질량 분광계(mass spectrometer)같은 장치를 같이 사용하여 장치의 감도를 향상시킵니다. 이 모델은 중성 배경 기체와 이온의 상호 작용에 대한 모델로 Monte Carlo collision을 설정하여 사용합니다.
이 모델은 Particle Tracing과 AC/DC Module이 필요합니다.

CAD Import Module Geometry Kernel Upgrade
CAD Import Module 과 LiveLink™ products for CAD 제품은 구조 모델링 작업, 형상 수정 및 편집을 위한 Siemens PLM 형식의 Parasolid® 형상 커널을 사용합니다. (이러한 제품이 없으면, COMSOL®은 자체 기하 모델링 커널을 사용합니다.) COMSOL® 버전 4.4의 CAD Import Module에서는 몇 몇의 안정성 문제가 수정된 업그레이드 버전의 Parasolid® 커널을 제공하여 CAD 입력 모델 및 형상 작업을 더욱 강력하게 합니다.

LiveLink™ for SolidWorks®
SolidWorks®에서 설계된 CAD의 물성 설정 선택그룹 동기화 기능을 확장하여, LiveLink™ 환경에서 사용자 선택그룹 지원기능을 추가하였습니다. SolidWorks에서 COMSOL® Selections기능을 추가하여 COMSOL® 모델로 동기화 할 수 있습니다. 설계된 모델이 COMSOL Desktop®으로 동기화할 때, 모델의 선택그룹이 될 바디, 면, 모서리 및 점을 위한 선택그룹을 동기화하도록 설정할 수 있습니다. Model Builder의 기능 또는 어셈블리의 구성 요소에서 선택그룹을 만들면 더욱 효율적 입니다.
LiveLink™ for Inventor®
Inventor®와 COMSOL 간의 형상을 동기화 할 때 재료 선택그룹 동기화를 포함합니다. 동기화 된 기하학적 객체(바디)가 포함 된 선택그룹은 CAD 설계에서 정의한 재료에 따라 COMSOL에서 만들어집니다. 선택그룹은 Inventor®의 재료 이름에서 그 이름을 가져옵니다. 개체 선택그룹이 필요한 형상 기능의 입력이나, 모델의 정의, 물리현상, 또는 도메인의 선택그룹을 필요로 하는 재료 설정에 이러한 선택그룹을 사용합니다. LiveLink ™ 노드는 동기화 된 선택그룹 목록이 있는 표가 포함되어 있습니다.

ODB++™ Import
ODB++™형식 가져오기를 시행으로, ECAD Import모듈의 기능은 인쇄회로기판(PCB)데이터를 전달하기 위한 가장 인기 있는 형식 중 하나에 대한 지원을 포함하여 확장 되었습니다. 이제 ODB++™파일에서 기하학적 데이터를 추출할 수 있는 새로운 가져오기 기능을 사용하여, COMSOL Multiphysics 시뮬레이션을 위한 PCB의 기하학적 형상을 만드는데 사용 됩니다. ECAD Import모듈의 형상 가져오기는 이제 추가의 파일 확장자 .zip, .tar, .tgz, .gz, 그리고 ODB++™파일 형식을 위한 .Z를 지원 합니다.

ODB++™ 포맷 구현 지원은 Mentor Graphics Corporation에서 ODB + + 솔루션 개발 파트너십 일반 약관(http://www.odb-sa.com/) 에 따라 제공되었습니다. ODB + +는 Mentor Graphics Corporation 의 상표입니다

Connecting to a COMSOL® Server
Floating Network License을 이용하여 COMSOL® Server를 실행하는 다른 컴퓨터에서 LiveLink™ forExcel® 을 이용한 계산수행을 할 수 있게 되었습니다. 또한 COMSOL® server에서 그래픽을 표시하는 대신 Excel 과 COMSOL Desktop® 이 같은 COMSOL 서버에 연결 함으로써 LiveLink™ for Excel® 과 COMSOL Desktop® 이 함께 작동 하도록 선택적으로 구성할 수 있습니다. COMSOL Desktop® 에서 만든 모델의 어떠한 변경도, LiveLink™ 에서 연 모델에 적용할 수 있고 그 반대도 마찬가지 입니다.

Export of Field Dependent Material Properties
Excel®파일에 저장된 재질특성을 COMSOL 재료라이브러리에 내보내기는 이제 필드종속 특성의 내보내기를 포함합니다. 이것은 예를 들면 온도 종속 특성, 그리고 BH곡선 같은 재질 특성들을 포함 합니다.

Parametric Sweeps
이제 워크시트의 셀 범위에 스윕을 위한 매개변수 값의 목록을 추출 할 수 있습니다. 또한 매개변수 값을 편집하고 새 값으로 모델을 업데이트 할 수 있습니다.

New Client/Server Functionality
4.4버전에서는 완전히 새로운 COMSOL® client 와 COMSOL® server간의 통신을 최소화한 클라이언트/서버 아케텍처의 특징을 다루고 있습니다. 이는 COMSOL®client 와COMSOL® server가 서로 다른 컴퓨터에서 동작하고 있을 때와 LiveLink™ for MATLAB® 와의 접속이 이루어질 때 더 나은 효과를 보여주고 있습니다. COMSOL® server가 다른 컴퓨터에서 동작하려면 Floating Network License가 필요합니다. 새로운 아키텍처는 또한 서버와의 다양한 접속이 가능합니다. COMSOL Desktop® 과 MATLAB® 에서 연속적으로 모델에 접속을 하는 것이 사용자에게 각 환경에서 어떠한 설정이라도 접속할 수 있도록 합니다. 이는 작업 흐름을 효과적으로 하고, 업데이트를 하거나 모델에서 결과를 추출하는 거시 언어로서 MATLAB® 을 사용하게 되며, 동시에 COMSOL Desktop® 에서 모델의 설정과 결과를 볼 수 있는 편리성을 가지고 있습니다.

Export Plot Data for Delayed Plotting
전해질과 전극에서의 수직방향 전류밀도에 대한 정확한 데이터를 공급하기 위해서 두 개의 후처리 변수가 도입되었습니다.
mphplot 명령어를 이용해 plot 데이터를 데이터 구조로 추출하는 기능이 모든 plot 타입에 적용이 됩니다. 이는 데이터의 delayed plotting을 가능하게 하고, 추출된 데이터 구조에 추가된 데이터를 plot하는 것이 가능합니다.