COMSOL Multiphysics® 5.1 Release Highlights
COMSOL Multiphysics® 5.1 Release Overview
COMSOL Multiphysics® 버전 5.1을 통해 모델링 및 해석이 모든 사람들에 있어 현실이 되었습니다. Application Builder 및 COMSOL Server™ 둘 다 여러분이 해석적 경험을 강화할 수 있도록 큰 변화가 있었습니다-심지어 해석관련 경험이 없는 동료들에게 조차 큰 변화를 가져올 것입니다. 더욱이, COMSOL Multiphysics와 여기에 추가되는 모듈(add-on modules) 또한 많은 개선이 있습니다. 오늘날 해석에서 이용 가능한 최신예 기술과 새로운 사항을 배포된 하이라이트에서 살펴 보시기 바랍니다.
하이라이트 요약:
Application Builder & COMSOL Server
- 모든 모듈에 대한 20가지 데모 앱
- Model Builder와 Application Builder간의 하나의 환경으로의 통합을 포함한 보다 밀접한 연결
- 세션 간에 복사 혹은 붙여 넣기 기능을 포함한 앱 생성을 위한 많은 개선사항 및 특징
- COMSOL Server는 컴퓨터 부하의 분산을 위해 여러 대의 컴퓨터에서 application을 구동할 수 있습니다.
General
- 모델 및 어플리케이션 열기, COMSOL 라이선스를 이용한 기본적인 결과 확인
- 앱이나 모델에서 손쉽게 추가하기 위해 매개변수화 된 구성을 포함한 새로운 Part Library
- Far-field 계산과 같이 요소가 생성되어 있는 영역 밖의 후처리 결과 평가 및 가시화가 가능합니다.
- 연산이 종료되었을 때 해석 보고서를 첨부한 이메일 송부
Electrical
- 1,400개의 광학 물성 라이브러리
- 광 가열 및 양방향 광-열 연동해석(Ray-thermal Multiphysics)
- AC/DC에서 단면 치수의 변화가 있는 코일 설정
- 파동광학에서 링 형상의 공진기 모델링에 대한 영역 연속성
- RF Module에 있는14개의 새로운 안테나 모델 및 앱
Mechanical
- Hydroscopic swelling 해석을 위한 새로운 다중물리 연동 해석
- 멤브레인(membrane) 및 트러스(truss) 구조체에 대한 비선형 물성 설정
- Heat Transfer Module에 추가된 대수적 난류 모델
- 온도 의존형 표면장력(마랑고니 효과)
- 음향에서의 기선정(predefined) 임피던스 경계조건
Fluid
- 난류와 다공성 매질에서의 유동 간의 연동
- 다공성 매질 유동에 대한 무한 요소(infinite elements)
- 난류 Euler-Euler 2상 유동(two-phase flow)
- Pipe Flow Module에서의 새로운 Y-junctions 및 n-way junctions
Chemical
- 집중 가스 혼합에 대한 가스혼합 점성 상관관계
- Knudsen diffusion transport 메커니즘을 사용하는 집중혼합 내 먼지 가스 모델
- 새로운 리튬-공기 베터리 예제
- Li-Ion 베터리 임피던스 해석 앱
Interfacing
- Particle-Field 및 Fluid-Particle 연동에 대한 새로운 다중물리 연동. *입자 정보를 가지고 있는 텍스트 파일을 불러와 입자 방출을 명시할 수 있습니다. *Visual Basic(VBA) 코드에서 모델을 저장합니다.
Application Builder
Application Builder는 엔지니어들이 응용프로그램을 기반으로 시뮬레이션을 쉽게 사용할 수 있도록 만드는 기능을 제공합니다. 응용프로그램을 만드는 엔지니어는 인터페이스를 사용자가 입력과 출력을 조작하여 응용프로그램을 조작할 수 있도록 정의할 수 있습니다. 응용프로그램들은 프로세스 또는 특정 장치의 설계와 관련된 매개변수들을 포함하여 전문적으로 만들어 집니다. 응용프로그램은 조직의 모든 엔지니어링 분야에서 설계 및 제조 과정에 관련된 모든 사람이 엔지니어의 경험을 시뮬레이션에 사용할 수 있도록 합니다. 조직에서 보다 많은 사람이 시뮬레이션에 접근이 가능해짐으로써, 제품 설계와 공정을 효율적 및 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.
Application Builder는 두 가지 기능을 제공합니다. Form Editor와 Method Editor입니다. Form Editor는 응용프로그램의 플랫폼을 만들고 드래그-앤-드롭을 이용하여 사용자 인터페이스를 쉽게 구성 할 수 있습니다. Method Editor는 응용프로그램의 시뮬레이션 능력을 확장시켜 Java® 코드를 이용하여 프로그래밍을 할 수 있습니다. 조직의 설계 및 개발 워크 플로우에 대한 통합된 시점으로 접근하기 위해 두 에디터를 함께 이용하여 특화된 시뮬레이션 툴을 만들어 동료, 고객 및 협력업체에게 배포할 수 있습니다.
Demonstration Apps
COMSOL은 응용프로그램을 만들고 활용 할 수 있는 방법에 대해 열어서 확인할 수 있는 20개의 예제가 함께 제공됩니다.
- Small Concert Hall Analyzer (Acoustics Module)
- Biosensor Design (Chemical Reaction Engineering Module)
- Transmission Line Calculator (AC/DC Module)
- Corrugated Circular Horn Antenna Simulator (RF Module)
- Plasmonic Wire Grating Analyzer (RF Module, Wave Optics Module)
- Distributed Bragg Reflector (DBR) Filter (Ray Optics Module)
- Concentric Tube Heat Exchanger Dimensioning Tool (Heat Transfer Module)
- Heat Sink with Fins (Heat Transfer Module)
- Red Blood Cell Separation (Microfluidics Module, Particle Tracing Module)
- Ion Implanter Evaluator (Molecular Flow Module)
- GEC CCP Reactor (Plasma Module)
- Wavelength Tunable LED (Semiconductor Module)
- Beam Subjected to Traveling Load (COMSOL Multiphysics)
- Truck Mounted Crane Analyzer (Structural Mechanics Module, Multibody Dynamics Module)
- Parameterized Concrete Beam (Structural Mechanics Module, Geomechanics Module)
- Frame with Cutout Subjected to Random Load (Structural Mechanics Module, Fatigue Module)
- Tubular Reactor (COMSOL Multiphysics)
- Tuning Fork (COMSOL Multiphysics)
- Li-Ion Battery Impedance (Batteries & Fuel Cells Module)
- Gas Box (Pipe Flow Module)
Improved Integration Between the Model and Application Builders
Form Editor, Method Editor 및 Application Builder 환경은 통합되어 있습니다. Application Builder 환경은 하나의 통합된 환경에서 원활하게 양식(Form) 및 방법(Method)으로 작업할 수 있습니다. 한번의 클릭으로 Application Builder에서 Model builder로 전환할 수 있습니다. 추가적으로 .mph 및 .mphapp 파일 포맷이 하나의 .mph파일 포맷으로 통합되었습니다.
Easier File Handling
파일은 파일 선언을 하지 않고 간단하게 모델 트리를 검색하여 불러올 수 있습니다. 모든 것을 .mph 파일에 함께 패키지 할 수 있어, 실행중인 응용프로그램에 파일을 포함 할 수 있습니다.
More Powerful Form Editor
Form Editor는 두 개의 서로 다른 COMSOL Multiphysics 세션 간에 양식 및 양식 개체를 복사 할 수 있습니다. 배경 이미지, 텍스트 정렬 변경, 한번에 여러 개체를 수정, 사용자 정의 테이블 도구 모음 사용, 더 많은 양식 개체에 대한 툴팁 추가, 등을 설정 할 수 있습니다.
Grid Layout Mode는 양식의 레이아웃을 간단하게 만들고 수정하기 위한 몇 가지 새로운 유용한 기능을 제공합니다. 행과 열의 향상된 상호 작용은 다중선택, 복사-붙여 넣기, 복제, 그리고 열 또는 행의 이동을 쉽게 할 수 있습니다. 또한, 화살표 키를 이용하여 셀들을 돌아다니거나 선택할 수 있으며, 새로운 하위 폼에 그리드의 일부를 추출하거나, 다른 형태의 열 설정을 상속하고, 버튼 클릭 한번으로 그리드에서 행 또는 열의 개수를 빠르게 변경합니다.
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Report Generator Improvements
Report Generator는 사용자 지정 숫자 양식, 테이블 정렬, 매개변수 및 변수가 보고서에 표시는 것을 선택할 수 있는 기능 등 많은 편의성이 향상 되었습니다.
LiveLink™ for Excel® in Applications
LiveLink™ for Excel®이 있으면 앱에서 Excel® 파일을 불러오거나 저장할 수 있습니다. COMSOL Server™에 Excel®을 설치할 필요가 없습니다.
Send E-Mail from Applications
계산이 끝난 경우와 같이, 몇 가지 방법은 응용프로그램이 첨부파일을 이메일로 전송할 수 있습니다. COMSOL Multiphysics 또는 COMSOL Server의 Preferences 창의 이메일 서버 설정에서 지정합니다.
Detailed Progress Information
진행 정보를 마음대로 변경하여 최대 두 개의 진행률 바를 이용해 보다 효율적으로 진행률에 대한 정보를 얻을 수 있습니다. 진행 상자 또는 양식 개체에 디스플레이 모델 정보 및 디스플레이 메시지 로그 정보를 포함 여부를 선택합니다.
Method Editor Additions
몇 가지 새로운 내장 된 방법은 계산 시간을 측정하는 방법을 포함하여, 메뉴 아이템 및 툴바를 활성화 및 비활성화, 그리고 삽입, 삭제 및 배열의 요소 추가가 있습니다. Method Editor는 코드 폴딩, 확장 구문 강조, 그리고 메소드 선언을 탐색하기 위한 새로운 키보드 단축키를 지원합니다.
Java는 Oracle 및/또는 그 계열사의 등록 상표 입니다. Excel은 미국 및/또는 기타 국가에서 등록 상표 또는 Microsoft Corporation의 상표입니다.
COMSOL Server
The Power and Benefits of Simulation are Accessible to Everyone
COMSOL Multiphysics® 와 COMSOL Server™를 이용하면, 사용자는 조직의 어떤 프로젝트나 공정, 제품을 위한 해석을 수행할 수 있습니다. 그리고 필요한 것에 맞게 만들어진 Multiphysics 앱을 이용하여, 제약 없이 실제 사용자의 작업을 검증하고 최적화 합니다.
COMSOL Multiphysics® 의 Windows ®버전에서 제공하는 Application Builder를 사용하여 강력한 다중물리현상 해석을 위한 앱을 쉽게 개발할 수 있습니다. 이러한 앱들은 데이터들을 포함하여, 사용자가 원하는 것을 해석하기 위해 필요한 입력을 할 수 있도록 만들 수 있으며, 사용자의 프로젝트에 딱 맞는 형태의 결과를 출력합니다. 앱들은 사용자 조직의 필요에 딱 맞는 해석을 수행할 수 있도록 COMSOL ServerTM에 하나씩 업로드 할 수 있습니다.
Multiphysics Simulation Is Now Possible on Any Device
COMSOL SeverTM은 사용자의 해석 응용 프로그램을 관리하고 접근할 수 있는 직관적이고 유연한 플랫폼입니다. 이것은 개인 혹은 중앙, 클라우드 컴퓨터에 설치하여 사용할 수 있으며, 다수의 유저가 동시에 사용할 수 있습니다. 한번 설치되면, COMSOL ServerTM은 모바일 장치등에서 사용할 수 있는 모든 웹브라우저를 통해 접근 할 수 있습니다. 대신에 네트워크 컴퓨터의 경우, COMSOL ServerTM에 접근하기 위해서는 윈도우 시스템이 설치되어 있어야 합니다. COMSOL ServerTM에서 앱들이 개발되면, 사용자들은 접근할 수 있고, 엔지니어나 기술자, 관리자, QA팀원, 교수, 학생 등의 사람들에 의해 실행할 수 있습니다. 사용자가 COMSOL ServerTM에 업로드한 앱들은 지정된 사용자에게만 제공될 수 있으며, 복잡하게도 혹은 간단하게 만들 수 있습니다.
Straightforward and Flexible Licensing
간단한 COMSOL ServerTM 전세계 네트워크 라이선스를 이용한 해석에서는 사용자가 지정한 제한만 존재 합니다. 그래서 사용자의 응용 프로그램을 실행하고자 하는 사용자의 직장 동료들이나 고객들, 판매자들, 조직 밖의 동업자들도 사용할 수 있습니다. 사용자는 Virtual Private Cloud에서도 앱을 설치 할 수 있어서, 사용자의 앱과 서비스들에 접근을 제한하고 수익을 창출하기 위해 해당 시설을 사용할 수 있습니다. COMSOL ServerTM에서는 접근 권한을 개인적으로 지정할 수 있고, 사용자가 특정 권한을 가진 사용자 계정과 그룹을 만들 수 있는 관리도구를 제공합니다.
Simulation that Conforms to Your Needs and Processes
조직의 역량을 강화 할 수 있고, 일반적인 해석 프로그램의 제한과 한계를 극복할 수 있습니다. COMSOL Multiphysics®와 COMSOL ServerTM을 사용하면, 사용자는 언제 어디에서나 필요할 때, 가장 최상의 방법을 이용하여 해석을 수행할 수 있습니다.
Run COMSOL Server and Apps on Multiple Computers
COMSOL ServerTM에서 메인 서버의 계산량을 줄이기 위해 다수의 컴퓨터들에서 앱을 실행하도록 설정할 수 있습니다. 게다가 응용프로그램들을 서버에 직접 저장할 수도 있습니다. 그래서 앱을 다운받지 않아도, 해석해 둔 상황으로 앱을 다시 실행할 수 있습니다. COMSOL Server에서 Application Library를 확인할 때, 3가지 출력 옵션을 제공합니다 : Grid View, Detailed View, List View
LiveLink™ for Excel® in Applications
LiveLinkTM for Excel®을 가지고 있으면, 응용프로그램에서 Excel®파일을 읽거나 저장할 수 있습니다. 이 기능을 위해 COMSOL ServerTM가 실행되는 컴퓨터에 설치하지 않아도 됩니다.
Send E-Mail from Applications
해석이 종료되었을 때, 이메일 보내기와 같은 부가적인 몇 가지 방법들을 응용 프로그램에서 사용할 수 있습니다. 사용자는 COMSOL Multiphysics나 COMSOL Server의 설정 창에서 이메일 서버를 정의 할 수 있습니다.
Detailed Progress Information
사용자는 해석 진행 과정과 관련된 정보 출력을 설정할 수 있고, 진행 막대를 2개까지 포함하여 진행에 대한 자세한 조절이 가능합니다. Progress Dialog Box나 Form Object에서 모델의 해석 진행 정보와 출력하는 로그 메세지의 출력 유/무를 선택할 수 있습니다.
COMSOL Desktop®
Open Models and Applications Without a License for Add-On Products
COMSOL Multiphysics의 사용자 인터페이스에서 임의의 모델 또는 응용프로그램을 열 때, 이제 추가 기능에 대한 라이선스 소유 요구 없이 그 내용을 검색 할 수 있습니다. 당신이 그 모델로 작업하기를 원하는 경우, 모델 기능에서 당신이 가지고 있지 않은 기능을 제거 할 수 있고, 당신이 가지고 있는 제품과 관련된 작업을 할 수 있습니다. 또한 응용프로그램이나 모델을 검사하고 후 처리를 수행 할 수 있으며 단지 COMSOL Multiphysics 라이선스만 요구 합니다. 그러나, 라이선스 없이는 모델을 해석할 수 없습니다. 새로운 라이선스 오류 기능은 원래의 상태에서 모델을 해석 하기 위해 필요한 제품(들)을 식별하는 데 도움이 됩니다.
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Searching Models and Applications
응용프로그램에서 주어진 문자열의 존재 또는 정규표현식 사용을 검색 합니다. 이것은 주어진 변수 또는 매개 변수가 사용된 위치, 예를 들어, 변수의 이름을 바꾸는 이러한 사건의 발생에서 변경하기 위해 사용될 수 있습니다.
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Tables: Sort by Clicking Column Header, Create Custom Toolbars
테이블은 이제 머리글 열의 클릭으로 정렬할 수 있습니다. 이는 응용프로그램의 매개변수 및 변수 테이블뿐만 아니라 사용자 정의 테이블도 포함 됩니다.
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Eclipse® target platform upgrade
새로운 버전은 Eclipse® target platform을 4.4.1버전으로 업그레이드 했습니다. 이것은 Linux® 및 Mac OS X®의 최신 버전에 대해 훨씬 더 안정적인 COMSOL Desktop® 사용자 인터페이스를 제공 할 것입니다.
Linux는 Linus Torvalds의 등록 상표입니다. Mac은 미국 및 기타 국가에 등록 된 Apple Inc.의 상표입니다. Eclipse는 Eclipse Foundation, Inc.의 상표입니다.
Mesh and Geometry
Geometry
Part Libraries
하나의 파트는 입력 매개변수의 값으로 정의되고 표현되는 형상입니다. 이미 알려진 것처럼, geometry subsequences에 파트를 사용하는 것은 parametric sweeps과 같은 기능을 이용할 수 있고 표준 형상을 빠르게 모델링 하는데 매우 유용합니다. 다음의 모듈은 각각의 분야에서 ready-to-use 형상을 포함하는 Part Library를 가지고 있습니다.
- Microfluidics Module: 2D and 3D channels.
- Mixer Module: 3D tanks and impellers.
- Ray Optics Module: 2D and 3D lenses, mirrors, and prisms.
- Structural Mechanics Module: 2D beam cross sections, 3D bolts.
일반 파트를 사용하면, 형상 모델링의 많은 부분을 생략할 수 있습니다. 파트를 대신해서 Part Libraries browser로부터 모델이나 어플리케이션에 추가할 수 있습니다. 또한 입력 매개변수를 다른 값으로 입력할 수도 있고 모델 내부에 다른 형상과 연결하여 위치를 정할 수도 있습니다. 당신만의 Part Libraries를 만들 수도 있습니다.
주의: 5.0 버전의 geometry subsequences만 불러올 수 있습니다.
새로운 파트를 생성할 때, Parameter Check라는 새로운 설정 창에 접근할 수 있습니다. 이것은 파트의 매개변수를 체크할 수 있고 입력 매개변수가 미리 정의된 값 밖에 존재한다면 에러 메시지를 출력합니다.
Mesh
Copy a Mesh to a Component of Higher Space Dimension
Copy 동작을 사용하면, 높은 차원에 있는 모델의 메쉬를 복사 할 수 있습니다. 예를 들어, 3D에 평판에 있는 2D 형상으로부터 메쉬를 복사 할 수 있습니다. 그리고 3D 메쉬를 만들기 위해서 2D 메쉬를 스윕할 수 있습니다.
COMSOL Multiphysics의 이전 버전에서는 swept 3D 메쉬에 boundary layer mesh를 추가했었습니다. 이러한 기능도 여전히 사용할 수 있지만, boundary layer mesh을 생성하기 위한 새로운 방법이 생겼습니다.
Swept boundary layer mesh 만들기:
- Step 1 – 2차원 구성을 추가하고 스윕의 소스를 정의하기 위해서 3D 형상의 평면에 2D 형상을 만들기 위한 Cross Section을 사용합니다.
- Step 2 – 2D 형상을 위한 boundary layer mesh를 생성합니다.
- Step 3 – 3D 형상의 소스 면이 되는 2D boundary layer mesh를 Copy를 이용해서 복사합니다.
- Step 4 –복사된 boundary layer mesh를 이용해서 스윕 메쉬를 사용합니다.
New Operation for Face Detection of Imported Meshes
새로운 기능인 Detect Faces는 불러온 메쉬와 일치하는 메쉬 과정을 추가합니다. 이 기능을 사용하면 평면의 모양과 경계를 따라서 불러온 메쉬를 자동으로 나눕니다.
Improved Functionality for Creating a Geometry from a Mesh
3D에서 메쉬로부터 형상을 만들 때, COMSOL Multiphysics는 자동적으로 표면 메쉬를 간단하게 만들고 메쉬의 결함을 제거합니다. 이것은 저품질의 표면 메쉬에서 형상을 만들 수 있고Boolean 연산자와 메쉬처럼 만들어진 형상에 다음 동작의 성공률을 높일 수 있습니다. Geometry > Import 노드의 설정을 통해서 메쉬 단순화를 조절할 수 있습니다.
Custom gallery: images not found
척추 형상의 STL 메쉬 파일을 COMSOL Multiphysics로 불러왔습니다. 그리고 새로운 기능인 단순화와 결함 제거를 통해서 COMSOL 메쉬를 다시 생성하였습니다.
The original mesh is provided courtesy of Mark Yeoman, Continuum Blue Ltd., Ystrad Mynach, UK.
Domain and Boundary Selections Corresponding to NASTRAN Property ID Numbers
NASTRAN 파일을 불러올 때, Create Selections이라는 새로운 설정을 볼 수 있습니다. 이것은 domain과 boundary의 ID 번호 특성에 따라서 자동적으로 구역을 생성할 수 있습니다. 이 구역들은 전체 구성 요소의 형상 엔티티 목록들을 Material node와 physics 인터페이스에서 이용할 수 있습니다. 또 다른 새로운 설정도 있습니다. 쉘을 분할할 수도 있습니다. 여러분은 경계면에 분할을 위해서 경계 분할 알고리즘을 이용할 수 있고 이것은 메쉬에 형상 특징을 기반으로 작은 부분에 ID 번호 특성을 정의할 수 있습니다.
Functions and Operators
Operators for Maximum and Minimum over Time
새로운 기능인 timemax와 timemin는 타임 스텝의 범위를 넘어선 표현의 최대값이나 최소값을 계산할 수 있습니다. 또한 이 기능은 최대나 최소로 적용하기 위한 시간 값을 평가할 수 있습니다.
Operator for Accessing Any Solution
새로운 기능인 withsol은 모델에 모든 솔루션에 접근하는 것을 가능하도록 만드는 연산자입니다. 이 연산자는 후처리 단계와 해석을 하는 동안 모두 사용할 수 있습니다.
Random Functions with Probability Distribution Defined by an Interpolation Function
Interpolation 함수는 두 개의 새로운 설정을 할 수 있습니다. Define primitive function과 Define random function입니다. Define primitive function의 기능은 보간 함수의 원시 함수를 정의 하는 것입니다. Define random function의 기능은 보간 함수에 의한 확률 분포로부터 임의의 함수를 정의하는 것입니다.
Studies and Solvers
Faster ODE Solvers and Explicit Time Solver Dormand-Prince 5 (Runge-Kutta 4/5)
시간 스테핑 알고리즘은 ODEs와 초기 값 문제를 해결하기 위해 더 효율적으로 최적화되었습니다. 특정 문제 클래스는 빠르게 해결하기 위해서 차수의 크기(order of magnitude) 일 수도 있습니다. 새로운 Dormand-Prince 5 솔버는 어댑티브 시간 스텝 (adaptive time steps)함께 사용되는 익스플리시트 시간 스테퍼 (explicit time-stepper )이고 상 미분 방정식과 초기 값 문제에 대한 non-stiff 시스템에 적합합니다. 이 새로운 솔버는 Runge-Kutta 4 솔버와 비슷하지만, 자동적으로 시간 스텝의 크기를 조절하고 결정하는 새로운 기능이 있습니다. 솔버는 강성 검출 알고리즘 (stiffness detection algorithm)를 가지고 있고 만약 문제가 강성(stiff) 이라고 고려되면, 솔버는 계산을 중지하고 사용자에게 더 적합한 솔버로 변경할 수 있도록 이점을 알립니다.
Matrix-Free Domain-Decomposition Solver
새로운 솔버 옵션은 전체 시스템 행렬을 만들지 않고 계산을 합니다. 이것은 시뮬레이션이 큰 경우에 메모리 요구를 급격히 감소시킵니다. 새로운 옵션인 Recompute 과 clear subdomain data는 도메인 영역 분할 솔버에서 사용 가능하고 어떠한 희소 선형 솔버 (sparse linear solvers ) 와 함께 결합 할 수 있습니다.
Matrix-free domain-decomposition 솔버 사용은 direct 솔버만 사용하는 구조 문제 시뮬레이션에서 매우 유용합니다. Domain decomposition 솔버는 공유 메모리(shared memory) 와 분산 메모리(distributed memory) 계산에서 모두 작동합니다. 각각의 계산 노드는 도메인의 서브세트에 대한 행렬만 저장하기 때문에 클러스터 계산 (분산 메모리) 에서는 matrix-free 옵션이 필요하지 않습니다. 기존 워크 스테이션 컴퓨터와 같은 공유 메모리 컴퓨터 경우에는 새로운 matrix-free 솔버는 direct 솔버와 함께 주어진 메모리 보다 더 큰 시뮬레이션을 가능하게 합니다.
Goal-Oriented Error Estimate
Stationary 와 frequency studies 경우에는 이제 정확한 도구라고 불러지는 Goal-oriented error estimation 이 사용 가능합니다. 정학한 도구는 주어진 목표 기능에 대하여 에러 추정치가 계산되는 dual-weighted residual 방법을 이행합니다. 에러 추정은 각각의 메시 요소로부터 기여의 합으로 계산됩니다. 각 메쉬 요소 경우에서 기여는 방정식으로 나누어 지고 residual 과 dual weights의 산물입니다. 에러 기여는 시각화 할 수 있습니다. 또한 전체 에러 추정과 에러 추정의 구성 합은 사용 가능합니다.
Enhanced Progress Monitoring
COSMOL Desktop 작업 표시줄에서 Progress View는 모든 계산에 대한 프로그레스를 보여줍니다. 예를 들면 몇 개 study step를 포함하는 솔버 시퀀스를 실행할 때, 작업의 전체 시퀀스에 대한 진행 상황이 표시됩니다. 또한 이 향상된 기능은 형상, 메쉬, 후 처리 작업에 적용됩니다. 진행 표시 줄 위로 가져 가면, 툴팁은 현재 작업을 보여줍니다.
AC/DC Module
New App: Transmission Line Calculator
전송선로 매개변수 R, L, G 및 C는 TEM 및 준-TEM 도파로 구조를 특성화 하는데 이용 될 수 있습니다.
이 응용프로그램은 R, L, G, 및 C의 계산뿐만 아니라 동축, 트윈리드, 마이크로 스트립, 그리고 공면도파관 전송선로의 특성 임피던스와 전파 상수를 계산합니다.
Multi-Turn Coil Improvements
New Coil Geometry Analysis
이전 버전의COMSOL Multiphysics에서 사용 가능한 Coil Current Calculation기능이 새로운 Coil Geometry Analysis기능으로 대체 되었습니다. 이 새로운 기능에 대한 사용자 인터페이스는 기존의 것과 거의 동일해서, 이전의 Coil Current Calculation기능에 익숙한 사용자는 이미 새로운 버전의 사용에 익숙할 것입니다. 새로운 기능은 몇 가지 장점이 있습니다:
- 단면이 일정하지 않고 형상이 복잡한 코일을 처리할 수 있는 능력.
- 하나의 연구 단계(study step)에서 모든 코일을 해석할 수 있습니다.
- 강력한 해석 방법: 수렴된 솔루션은 적절한 권선 방향이 계산되었음을 나타냅니다.
- 경계조건은 단순화 되고 적은 사용자 입력을 요구합니다.
Accurate Voltage Calculation
이제 3D 다중-턴 코일이 주파수 도메인 연구에서 보다 더 정확합니다. 코일 전류밀도 계산에 자동 “filtering stage”로 계산된 전계의 정확도가 현저하게 향상 됩니다. 따라서, 코일 전압 및 전력, 인덕턴스 등 다른 파생 변수들의 계산 정확도 역시 향상 됩니다.
전류 filtering stage는 동일한 연구 단계에서 주요 자기 문제와 함께 해석됩니다; 그것은 사용자의 개입이 전혀 필요 하지 않습니다. 이 기능은 정확한 솔루션을 얻기 위해 주파수 도메인 연구에서 코일 도메인의 전도도를 조율할 필요성을 제거 합니다. 그것은 기본적으로 활성화 되어 있습니다.
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Coil Usability Improvements
코일 사용성에 대한 몇 가지 개선:
- 작업 흐름과 모델 설정의 가속을 위한 사용자 인터페이스 개편.
- 대칭 모델에서 코일의 간편한 설정.
- 원형 코일은 부분 대칭 모델의 일부로 사용될 수 있습니다.
Gauge Fixing Improvements
Gauge Fixing기능이 향상 되었습니다. 사용자 입력을 적게 요구하고 복잡한 모델에 대한 성능이 향상 되었습니다. 게이지 고정은 자계 문제에서 유일해를 결정하는데 사용되는 기술입니다. 이 기능은 다중 비-연결 벡터 자위 영역(회전기 문제)의 모델과 A-V혼합 및 A정식화의 모델 등 비-주기 모델에서 자동적으로 동작할 것입니다.
SPICE Export and New features for Electrical Circuit
이제 Electrical Circuit 물리 인터페이스에서 SPICE Export기능이 사용 가능 합니다.
Electrical Circuit물리를 오른쪽 클릭 하고 “SPICE Export…”을 클릭. COMSOL 소프트웨어는 현재 physics로 모델링된 회로를 나타내는 SPICE형식의 텍스트 파일을 저장 할 것입니다.
새로운 소자와 모델이 Electrical Circuits 물리 인터페이스에 추가되었습니다:
- PNP 바이폴라 접합 트랜지스터
- p-채널 MOSFET
- 상호 인덕턴스(두 인덕터의 결합)
- 변압기
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New Tutorial: Modeling a Spiral Inductor Coil
나선형 인덕터 코일은 인쇄된 다른 회로와 도금 하는 동시에 쉽게 통합 될 수 있고 강한 인덕턴스 값을 제공 하기 때문에 유용합니다. 이러한 나선형 인덕터는 턴 수가 증가 하면서 연산에 필요한 리소스가 매우 커질 수 있습니다. 이 예는 모델 사이즈를 크게 줄이기 위해 대칭에 가까운 구조를 활용하는 방법을 보여줍니다.
여덟 턴의 팔각형 나선 코일은 Single Turn Coil경계조건과, 코일의 연결되지 않은 권선 사이에 전류의 연속성을 적용하는 Floating Potential경계조건과 함께 이용하여 모델링 됩니다. 동작 주파수가 권선 사이의 용량성 결합을 무시할 만큼 인덕터 공진 보다 충분히 낮은 경우, 이 예에서 사용된 접근법은 유효 합니다.
RF Module
New AppL:Corrugated Circular Horn Antenna Simulator
원형 도파관에서 발생된 TE모드는 원형 혼 내부의 요철이 있는 부분을 통과하면서 TM모드 또한 생성됩니다. 이것이 혼합되면, 안테나 개구면에서 작은 간섭편파를 제공합니다. 이 앱을 이용하면, 안테나 방사패턴뿐만 아니라 개구면에서 간섭패턴비율을 형상을 변경하여 향상시킬 수 있습니다.
Postprocessing Wave Vector Variables for Periodic Port and Diffraction Order Port
입사파와 반사파를 포함한 다양한 회절성분들을 위해 Wave Vector에 대한 후처리용 변수들이 추가되었습니다. 이 변수들은 창살구조와 주기구조들에서의 회절성분을 시각화 하기 위한 Arrow출력에서 사용할 수 있습니다.
Scattering Boundary Condition in 2D Axisymmetry Now Handles Incident and Scattered Plane Waves
2차원 축대칭 모델의 Scattering Boundary Condition에서 평면파를 설정할 수 있습니다. 이 설정에 의해 전자파를 흡수하기위해 Scattering Boundary Condition을 사용할 수도 있지만, 전자파를 발생시키기 위해서 사용할 수도 있습니다. 이 기능은 사용자가 Lumped Port를 사용하지 않기를 바랄 때, 전자파를 발생시키거나 흡수시키는데 유용합니다. 이 기능은 또한 자유공간의 Gaussian Beam의 진행을 설정하는데도 유용합니다.
New Contitutive Relation to the Frequency Domain Interface: Loss Tangent, Loss Angle and Loss Tangent, Dissipation Factor
이전의 Loss tangent모델의 이름이 Loss tangent, loss angel으로 변경되었습니다. 그리고 매질의 유전 계수를 직접적으로 입력하기 위한 새로운 Loss tangent, dissipation factor모델이 추가되었습니다.
Voltage Standing Wave Ratio(VSWR) Postprocessing Variable
단일 포트 형태의 많은 상용 규격품(COTS) 안테나들은 전압 정재파 비(VSWR)에 의해 특성화 되어 집니다. 전압 정재파비(VSWR)는 발생 Port에서 사용할 수 있습니다. EMI/EMC 테스트를 위한 Biconical Antenna예제모델에서 1차원 VSWR결과를 출력하였습니다.
Surface Roughness on Lossy Conductive Surfaces
Suface Roughness를 Transition/Impedance경계조건의 보조기능으로 사용할 수 있습니다. 이 경계조건은 Sawtooth이나 Snowball 표면 거칠기 모델들을 이용하여 표면전류의 크기를 조절합니다.
Surface Current Density on Transition Boundary Condition
Transition Boundary Condition을 위한 이 기능은 EMI/EMC분야에 유용한 단일 방향 표면 전류 원을 정의하기 위해 사용합니다. 이 모델은 얇은 도전층의 한쪽면을 따라 전류가 흐르도록 설정합니다.
New Tutorial: Simulating Antenna Crosstalk on an Airplane’s Fuselage
안테나 간섭 혹은 Cosite간섭은 하나의 거대한 모델에 다수의 안테나들을 사용할 경우 문제가 됩니다. 이 모델에서 두 개의 동일한 고주파(VHF)안테나 사이의 간섭이 항공기 동체의 수신 안테나 위치 변화에 따른 S파라미터 결과 변화를 이용하여 연구 되었습니다. 송신 안테나의 2차원과 3차원 방사패턴이 계산되었으며, 항공기 표면에 음영을 이용하여 시각화되었습니다.
New Tutorial: Designing a Waveguide Diplexer for the 5G Mobile Network
다이플렉서는 두개의 서로 다른 대역의 주파수 신호를 혼합하거나 분리하는 장비로 이동 통신 시스템에서 광범위하게 사용됩니다. 이 예제는 간단한 2차원 형상을 이용하여 분리 특성을 해석하였습니다. 높은 대역과 낮은 대역에서 계산된 S파라미터와 전기장은 Ka밴드에서의 다이플렉서 특성을 보여 줍니다.
New Tutorial: Modeling a Biconical Antenna for EMI/EMC Testing
Biconical 안테나는 광대역 안테나 특성을 이용하여 고주파(VHF)를 측정하기 위해 자주 사용됩니다. 이것은 안테나를 RF소스원으로사용하는 EMC테스트를 위해서도 사용합니다. 이 모델은 제작 시 고체 콘에 주로 사용되는 얇은 육각 프레임의 Biconical 안테나 생성을 해석합니다. 이 해석은 원거리 방사패턴과 전압 정재파 비에 대한 계산을 포함하고 있습니다.
New Tutorial: Fast Numerical Modeling of a Conical Horn Lens Antenna
원뿔형 혼 안테나와 같은 축대칭 3차원 구조는 2차원 축대칭 모델을 이용하면 더 빠르고 효율적으로 생석할 수 있습니다. 이 예제에서 안테나 방사와 매칭 특성은 3차원 안테나 구조에 대한 2차원 축대칭 형상을 해석하여 주어진 원형 도파관에서 두드러지는 TE모드에 대하여 빠르게 계산 되어집니다.
New Tutorial: Numerical Modeling of a UHF RFID Tag for Animal Identification
UHF RFID 태그는 가축을 확인하고 추적하기 위해 광범위하게 사용됩니다. 이 예제는 아주 높은 주파수(UHF)대역의 수동적인 무선 주파수 확인(RFID)태그를 해석합니다. 응답기의 복소 임피던스에 대한 반사 계수가 계산됩니다. 이것은 실제 기준 임피던스 값을 이용한 일반적인 산란 파라미터 해석 방법과는 다른 방법을 이용합니다.
New Tutorial: Hexagonal Grating
평면파는 육각형태의 산란체에 입사됩니다. 산란셀은 돌출된 반구형태로 구성되어 있습니다. 각 회절성분에 대한 산란계수는 다른 파장들에 대하여 계산되었습니다.
New Tutorial: Modeling of a Mobile Device Antenna
무선 통신 시스템의 전기 부품들은 좋은 성능과 효율이 유지되며 작고 가볍게 설계 되어 집니다. 안테나들은 이동 장비들에서 필수적인 부품들이며, 사양서에 의해 한정된 공간에 맞도록 요구 됩니다. 이러한 요구를 만족시키기 위해 평판형 역F 안테나(PIFA)를 휴대폰의 소형 안테나로 주로 사용합니다. PIFA형태는 휴대폰과 Wi-Fi, Bluetooth®에서 사용하는 다중 주파수 대역을 사용하기 위해 조절되고, 확장됩니다. 이러한 산업분야의 안테나는 Advanced Wireless Services (AWS)대역 수신 주파수 영역을 위해 조절됩니다. 안테나의 임피던스 정합 특성들은 S파라미터 항목으로 계산되어 집니다. 원거리 방사패턴도 해석되었습니다.
New Tutorial: Simulating Wireless Power Transfer in Circular Loop Antennas
이 모델은 UHF RFID주파수에 대하여 설계된 두 개의 루프 안테나 사이의 에너지 전달에 대하여 해석하여 무선전력전송의 개념에 대하여 다룹니다. 안테나의 크기는 칩 인덕터들을 이용하여 감소되었습니다. 송신안테나의 위치는 고정시키고, 수신안테나를 회전시켜 가장 연결이 잘되는 형태에 대하여 S파라미터에 대한값으로 확인 하였습니다.
New Tutorial: Modeling a Conical Dielectric Probe for Skin Cancer Diagnosis
35GHz에서 95GHz대역의 밀리미터파 응답은 물에 대하여 가장 민감하다고 알려져있습니다. 이 모델은 낮은 파워의 35GHz Ka-band 밀리미터파를 사용하였고, 비침투적인 암 진단을 위해 습도에 대한 반사율을 계산하였습니다. 피부암 조직은 정상적인 피부보다 많은 습도를 함유하고 있으므로, 상기의 주파수 영역에서 반사가 더 강해집니다. 그러므로 프로브는 위치에 따른 S파라미터 결과를 이용하여 이상조직을 감지합니다. 주요 모드에서 원형 도파관과 원뿔형태의 유전체 프로브는 축대칭 모델을 사용하여 프로브 방사 특성을 따라 빠르게 해석 되어 집니다. 피부에서 온도 변화와 괴저성 조직의 비율에 대한 해석 또한 수행됩니다.
Time-Domain Modeling of Dispersive Drude-Lorentz Media
플라즈모닉 구멍 배열구조는 파장보다 작은 구멍 배열구조를 통하여 뛰어난 전달특성이 발견된 이후로 최근 10년간 가장 많이 연구되고 있습니다. 그리고 고대의 베테(Bethe)이론에서도 PEC면에서 (d/lambda)^4크기의 원형 구멍을 통한 전달을 예상했습니다. 이제 실제 금속 면에서 구멍을 통한 전달은 50%를 넘어 거의 100%까지 가능합니다. 이 현상은 표면 플라즈몬 폴라리톤에 의해 일어나며 파장보다 아주 작은 구멍을 통하여 전자기 에너지가 통과할 수 있습니다. 이 모델은 플라즈마나 반도체 (그리고 Drude-Lorentz 공진 항목에 의해 묘사되는 어떤한 선형매질)와 같은 분산 매질에서 시간해석을 어떻게 하는지 보여주는 모델입니다.
New Tutorial: Thermal Drift in a Microwave Filter Cavity
마이크로파 필터들은 마이크로파 송신기들의 출력에서 원하지 않는 주파수 성분들을 제거하기 위해 사용됩니다. 이것들은 일반적으로 파워 증폭기와 안테나 사이에 존재합니다. 증폭기들은 비선형이고 협대역 필터를 이용하여 제거 되어지는 고조파들을 생성합니다. 그리고 높은 전력 부하뿐만 아니라 열악한 환경조건에서 열팽창 문제로 인한 통과대역을 이동을 제거할 필요가 있습니다. 이 현상은 원통형 금속 기둥을 사용하여 손쉽게 나타낼 수 있으며, 원기둥 끝부분과 (조절나사가 있는)황동 박스 사이에서 온도 변화에 따른 결과 변경은 열변형에 의해 자동으로 적용되어 집니다.
New Tutorial: Axisymmetric Cavity Resonator
이 모델은 RF모듈에서 사용할 수 있는 Electromagnetic Waves, Frequency Domain인터페이스의 2차원 축대칭 형상에 대한 예제입니다. 이 예지는 공진 주파수를 찾고 사각 단면과 완전도체 면으로 구성된 축대칭 Cavity내부의 필드분포를 확인 할 수 있습니다. 고유치에 대한 수식적 표현은 독립된 변수들을 이용하여 얻어집니다. COMSOL해석을 통하여 얻어진 고유치들은 수치적으로 얻어진 값들과 매우 유사합니다. 이 모델은 각 좌표계에 대하여 3차원에서 직교좌표에 대한 전계 성분들을 출력하는 방법에 대해서도 설명합니다. 그림들은 오른쪽/왼쪽 원형 편파 특성을 가진 진행파를 나타내기 위해 동영상으로도 표현됩니다.
Hexagonal Periodic Structures
육각형 형태의 주기 구조를 Periodic Port들을 이용하여 해석할 수 있습니다. 사용자는 오직 육각셀 면으로 진행하는 입사파의 방향만 정의하면 되며, 모든 Periodic Boundary Condition들은 적절히 적용되어 집니다. Periodic Port들은 나뉘어진 Port경계면들을 다루기 위해 기능이 향상되었습니다.
Damped Driven Polarization as a New Constitutive Relation to the Transient Interface
Electromagnetic Waves, Transient인터페이스에서 사용자는 Electric displacement항목에서 Drude-Lorentz분산메질을 사용할 수 있습니다. Drude-Lorentz Polarization기능은 Wave equation기능에 추가적으로 설정할 수 있으며, 하단의 수식을 이용하여 원하는 도메인에 적용할 수 있습니다:
이 수식은 자기 벡터 포텐셜에 대한 시간 파동 방정식과 함께 해석되어 집니다.
S-parameters Set to Zero for Evanescent Modes
전자파가 전파되지 않는 (Evanescent)모드에서 S파라미터들은 자동으로 0이됩니다. 또한 사용자는 Evanescent모드에 대한 S파라미터를 제거하기 위해 수식을 입력하지 않아도 됩니다. 이 기능은 후처리과정에서 S파라미터를 손쉽게 사용할 수 있게 합니다.
Wave Optics Module
New App: Plasmonic Wire Grating Analyzer
이 예제는 굴절과 정반사, 일차 회절에 대한 계수를 유전체 기판표면에 있는 산란체에 입사되는 입사각 변화에 대하여 계산합니다. 평면파의 입사각은 수직입사에서 점점 높아 집니다. 이 예제는 주기 구조에서 입사각에 따른 전계의 세기 또한 보여 줍니다.
Postprocessing Wave Vector Variable for Periodic Port and Diffraction Order Port
입사파와 반사파를 포함한 다양한 회절 성분들을 위해 Wave Vector에 대한 후처리용 변수들이 추가되었습니다. 이 변수들은 창살구조와 주기구조들에서의 회절성분을 시각화 하기 위한 Arrow출력에서 사용할 수 있습니다.
Scattering Boundary Condition in 2D Axisymmetry Now Handles Incident and Scattered Plane Waves
2차원 축대칭 모델의 Scattering Boundary Condition에서 평면파를 설정할 수 있습니다. 이 설정에 의해 전자파를 흡수하기위해 Scattering Boundary Condition을 사용할 수도 있지만, 전자파를 발생시키기 위해서 사용할 수도 있습니다. 이 기능은 사용자가 Lumped Port를 사용하지 않기를 바랄 때, 전자파를 발생시키거나 흡수시키는데 유용합니다. 이 기능은 또한 자유공간의 Gaussian Beam의 진행을 설정하는데도 유용합니다.
New Constitutive Relation to the Frequency Domain Interface: Loss Tangent; Loss Angle; and Loss Tangent, Dissipation Factor
이전의 Loss tangent모델의 이름이 Loss tangent, loss angel으로 변경되었습니다. 그리고 매질의 유전 계수를 직접적으로 입력하기 위한 새로운 Loss tangent, dissipation factor모델이 추가되었습니다.
Surface Current Density on Transition Boundary Condition
Transition Boundary Condition을 위한 이 기능은 EMI/EMC분야에 유용한 단일 방향 표면 전류 원을 정의하기 위해 사용합니다. 이 모델은 얇은 도전층의 한쪽면을 따라 전류가 흐르도록 설정합니다.
Time-Domain Modeling of Dispersive Drude-Lorentz Media
플라즈모닉 구멍 배열구조는 파장보다 작은 구멍 배열구조를 통하여 뛰어난 전달특성이 발견된 이후로 최근 10년간 가장 많이 연구되고 있습니다. 그리고 고대의 베테(Bethe)이론에서도 PEC면에서 (d/lambda)^4크기의 원형 구멍을 통한 전달을 예상했습니다. 이제 실제 금속 면에서 구멍을 통한 전달은 50%를 넘어 거의 100%까지 가능합니다. 이 현상은 표면 플라즈몬 폴라리톤에 의해 일어나며 파장보다 아주 작은 구멍을 통하여 전자기 에너지가 통과할 수 있습니다. 이 모델은 플라즈마나 반도체 (그리고 Drude-Lorentz 공진 항목에 의해 묘사되는 어떤한 선형매질)와 같은 분산 매질에서 시간해석을 어떻게 하는지 보여주는 모델입니다.
Wavelength Domain Study Type Added
Wavelength domain Study를 이용하여, 사용자는 Frequency domain Study를 사용한 주파수에 대한 해석 대신 진공에서의 파장에 대한 해석을 수행할 수 있습니다. Wavelength Domain Study는 진공에서의 파장을 의미하는 root.lambda0와 phys.lambda0(phys는 각 물리 인터페이스의 정의자)를 생성합니다. Electromagnetic Waves, Frequency Domain과 Electromagnetic Waves, Beam Envelopes인터페이스에서 주파수에 대한 파라미터가 여전이 존재하지만, root.freq는 c_const/root.lambda0으로 정의됩니다. Global파라미터를 출력할 때, S파라미터와 같은 파라미터들은 자동으로 파장에 대한 값으로 출력됩니다.
다음의 모델들은 Frequency Domain Study대신에 Wavelength Domain Study를 사용하였습니다 : Scattering nanosphere, Plasmonic Wire Grating, Scatterer on substrate, Hexagonal grating, Self Focusing.
Hexagonal Periodic Structures
육각형 형태의 주기 구조를 Periodic Port들을 이용하여 해석할 수 있습니다. 사용자는 오직 육각셀 면으로 진행하는 입사파의 방향만 정의하면 되며, 모든 Periodic Boundary Condition들은 적절히 적용되어 집니다. Periodic Port들은 나뉘어진 Port경계면들을 다루기 위해 기능이 향상되었습니다.
Damped Driven Polarization as a New Constitutive Relation to the Transient Interface
Electromagnetic Waves, Transient인터페이스에서 사용자는 Electric displacement항목에서 Drude-Lorentz분산메질을 사용할 수 있습니다. Drude-Lorentz Polarization기능은 Wave equation기능에 추가적으로 설정할 수 있으며, 하단의 수식을 이용하여 원하는 도메인에 적용할 수 있습니다:
이 수식은 자기 벡터 포텐셜에 대한 시간 파동 방정식과 함께 해석되어 집니다.
Field Continuity Feature Added to the Unidirectional Beam Envelopes Interface
하단의 그림과 같은 고리모양 공진기를 모델링 하기 위해, 사용자는 Electromagnetic Waves, Beam Envelopes인터페이스의 Unidirectional수식을 사용할 수 있습니다. 고리모양 공진기와 같은 형상을 다루기 위해, 사용자는 고리에서 시계방향으로 진행하는 파에 대한 위상함수를 입력해야 합니다(여기에서 파는 밑에서 위쪽으로 진행한다고 가정합니다). 루프를 완성하기 위해서 사용자는 임의의 부분에서 위상함수가 갑자기 바뀌도록 설정해야 합니다. 하단의 모델에서 위상의 갑작스러운 변환은 고리부분의 가장 오른쪽에 있는 내부경계에서 일어납니다. 전기장과 자기장의 접선 성분은 새로운 Field Continuity Boundary Condition을 이용하여 강제로 연속되어 집니다.
이 경계조건은 내부경계면이고, Unidirectional Propagation일때만 사용할 수 있습니다. 이것은 일반적으로 숨겨져 있지만, Advanced Physics Option이 Model Builer의 Show메뉴에서 활성화 되어 있으면 사용할 수 있습니다.
New Optical Materials Database
새로운 광학 매질 데이터베이스를 Ray Optics모듈과 Wave Optics모듈에서 사용할 수 있습니다. 굴절율의 실수부와 허수부에 대하여 분산특성을 가진 많은 수의 매질 정보들을 포함하고 있습니다. 이 중에는 렌즈들에 사용되는 유리나, 반도체, 그 외 다양한 분야에 대한 물성치들을 제공합니다. 하단의 모델들은 광학 매질 데이터 베이스를 사용합니다 : Scattering nanosphere, Plasmonic wire grating, Scatterer on substrate.
S-parameters Set to Zero for Evanescent Modes
전자파가 전파되지 않는 (Evanescent)모드에서 S파라미터들은 자동으로 0이됩니다. 또한 사용자는 Evanescent모드에 대한 S파라미터를 제거하기 위해 수식을 입력하지 않아도 됩니다. 이 기능은 후처리과정에서 S파라미터를 손쉽게 사용할 수 있게 합니다.
New Tutorial: Hexagonal Grating
평면파는 육각형태의 산란체에 입사됩니다. 산란셀은 돌출된 반구형태로 구성되어 있습니다. 각 회절성분에 대한 산란계수는 다른 파장들에 대하여 계산되었습니다.
New Tutorial: Optical Ring Resonator Notch Filter
이 모델은 광학 고리형상 공진기의 스펙트럼 특성을 해석하였습니다. 이 모델에서는 정의된 위상 근사값이 급격히 변하는 경계면에서 Field Continuity Boundary Condition을 어떻게 사용하는지 확인 할 수 있습니다.
Ray Optics Module
New App: Distributed Bragg Reflector (DBR) Filter
브레그 반사경(DBR)은 두 개의 매질들을 서로 교차 적층하여 구성됩니다. 각 매질들의 굴절률은 다르고, DBR레이어들에서 수직한 방향으로 높은 굴절률과 낮은 굴절률이 반복되어 집니다. 이 구조물을 통하여 빛이 통과 하면, 각 층들의 계면에서 반사가 일어납니다. 이러한 모델은 자유 공간 파장의 분포에 대한 DBR필터의 반사를 계산합니다. 대역 차단 필터나 Notch필터를 해석할 수 있습니다. 사용자는 각 층에 대한 굴절률과 주기 구조 반복 횟수, 차단대역에서의 임계 반사율을 입력 합니다.
Part Library for the Ray Optics Module
광학 해석을 위한 형상을 빠르고, 효율적으로 만들기 위해, Ray Optics모듈은 미리 정의된 형상성분들에 대한 Part Library를 제공합니다. Part Library에서는 다양한 종류의 렌즈들과 접합 구조, 빔 분배기, 파라볼릭 반사경, 프리즘, Corner Cube반사경 형상을 제공합니다. 모든 Part들은 변수화 되어 있으며, 크기가 큰 산업분야 모델들 해석에 쉽게 사용할 수 있습니다.
Polarization Ellipses
Ray trajectories출력에서 궤적에 대한 타원 출력을 사용할 수 있습니다. 광선의 세기가 계산되면, 장반경과 단반경에 대한 초기 설정 수식들이 타원편파를 나타내기 위해 선 정의된 변수들 입니다. 타원형은 선형 편광 광선에 대한 선으로 출력하며, 완전히 무편광 광선들에 대해서는 나타나지 않습니다. 타원형이나 원 편광 광선이 출력되면, 타원형의 주변 화살표들은 왼쪽과 오른쪽 편광을 구분하기 위해 사용됩니다.
Ray Heating Multiphysics Interface
새로운 Ray Heating인터페이스는 흡수매질을 광선이 통과할 때 온도 변화를 계산하기 위해, Geometrical Optics와 Heat Transfer in Solid 지배식을 사용하는 Multiphysics 인터페이스입니다. 이 인터페이스는 자동으로 새로운 Ray Heat Source 조건을 Multiphysics노드에 추가하고, 계산된 열원을 열 계산을 위해 사용합니다.
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New Study for Bidirectional Ray-Thermal Coupling
광선 가열에 대한 해석은 광 궤적과 온도에 대한 계산을 양방향으로 연결하여 계산해야 합니다. 광선이 감쇄되면, 온도를 발생시키는 열원에 영향을 줍니다. 반대로 온도가 변하면 열변형이나 온도와 변형률에 의한 굴절률에 의해 광궤적이 변합니다. 광궤적과 온도 사이의 양방향 연결은 광 궤적과 온도가 서로 별도로 계산될 때, 반복되는 솔버 순환를 이용하여 설정할 수 있습니다. 이 솔버 순환은 Bidirectionally Coupled Ray Tracing Study를 이용하여 자동으로 설정 할 수 있습니다. 이러한 두개의 솔버들은 사용자가 정의한 횟수만큼 반복되도록 배열되어 집니다.
Improved Accumulators
도메인에 대한 Accumulator기능이 더 빨라지고, 더 정확해 졌으며, 솔버에 의해 정해지는 해석 시간 간격에 대하여 영향을 받지 않습니다. 결과적으로 고출력 레이저가 집중되는 시스템에서 열 변형 해석은 대부분의 경우에서 5.0버전에서 동일한 모델과 비교하여, 10배정도 더 빨라 졌습니다. 게다가 새로운 옵션을 이용하면 광선이 많은 메쉬 요소들을 통과할 때 계산되는 누적 변수들을 어떻게 계산할지 선택할 수 있습니다.
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Release Rays from a Text File
광선의 초기 위치와 방향을 Release from Data File노드를 이용하여 text파일에서 불러올 수 있습니다.
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Intensity in Graded Media
다층 매질에서 광선의 세기를 계산할 수 있습니다. 다층 매질에서의 세기는 Geometrical Optics설정창에서 새로운 Intensity Computation옵션을 선택하여 계산 할 수 있습니다. 다음과 같은 옵션들을 사용할 수 있습니다.
- None – 세기를 계산하지 않습니다.
- Using principal curvatures – 균일 매질(ex:상수 굴절률)에서 정확한 세기를 계산하는 방법.
- Using principal curvatures and ray power –Using principal curvatures와 유사하지만, 도메인이나 경계면에서 파워 누적을 계산하기 위한 추가적인 변수를 생성합니다.
- Using curvature tensor – 균일 매질과 다층 매질에서 세기를 계산하기 위해 사용됩니다. 완전히 균일한 매질일 경우, Using Principal Curvaturesis옵션이 좀 더 정확합니다.
- Using curvature tensor and ray power – Using curvature tensor와 유사하지만, 도메인이나 경계면에서 파워 누적을 계산하기 위한 추가적인 변수를 생성합니다.
New Options for Applying Thin Dielectric Films
매질이 연속되지 않는 부분에 얇은 유전체 필름의 속성 정의를 위한 옵션은 모델을 크게 확장할 수 있습니다. 주어진 주파수와 편광, 진행 방향의 광선에 대한 반사율과 투과율을 얻을 수 있는 단일 층의 유전체 필름을 자동으로 설정할 수 있습니다. 이 기능을 이용하면, 서로 다른 매질사이의 경계면에 무반사 코팅을 쉽게 설정할 수 있습니다. 면에 Thin Dielectric Film기능을 추가하여 다층 필름을 설정 할 때, 소수의 Thin Dielectric Film기능을 이용하여 주기적으로 반복되는 수백 층의 복잡한 다층 필름들을 설정할 수도 있습니다.
Improved Support for Frequency-Dependent Material Properties
Geometrical Optics모델에서 Medium Proiperties설정창 대신에 Material 설정창에서 직접 주파수나 다른 광 특성에 대한 매질 특성을 정의할 수 있습니다. 이를 위해서 모든 광선 특성들은 광선에서만 존재하는 양들을 도메인에서 정의된 수식에 포함할 수 있게 하는 새로운 noenv()함수를 가지고 있습니다.
New Tutorial: Transparent Light Pipe
광 도파관들은 다른 지점들 사이를 빛이 이동하기 위해 사용됩니다. 일반적으로 두 개의 주요 그룹들로 나뉘어 집니다 : 반사 코팅된 튜브 라인과 내부 반사에 의해 빛이 존재하는 투명한 고체들. 이 예제에서 빛은 내부 반사에 의해 굽혀진 광 도파관을 통해 이동되어 집니다. 투과성에 대한 파이프 형상의 영향이 연구되었습니다.
MEMS Module
Multiphysics Coupling for Hygroscopic Swelling
Solid Mechanics와 Transport of Diluted Species 또는 Transport of Diluted Species in Porous Media인터페이스 중 하나를 연결하면 다중물리 연동부분에서 Hygroscopic Swelling을 추가할 수 있습니다. 이것은 물성 모델 하부노드의 Hygroscopic Swelling 설정과 같습니다. 이 다중물리 연동을 이용하여 Transport of Diluted Species 또는 Transport of Diluted Species in Porous Media 인터페이스에서 계산된 수분 농도를 흡습 팽창 변형에 입력할 수 있습니다.
Perforations Feature for Thin-Film Flow
박막 댐핑을 위한 새로운 Perforations 기능을 사용할 수 있어, 구멍이 뚫린 구조에서의 박막 흐름을 모델링 할 수 있습니다.
천공 기능은 대기압과 천공 표면 반대편의 압력 차에 비례하여 가스가 빠져나가는 역할을 합니다. 비례상수는 Perforation admittance (Y)로 알려져 있으며, 직접 정의하거나 Bao(M. Bao and H. Yang “Squeeze film air damping in MEMS”, Sensors and Actuators A: Physical, vol. 136, no. 1, 3–27, 2014)에 의한 모델을 정의할 수 있습니다.
Out-of-Plane Motion Option for Border Flow Boundary Condition
박막 유동에서 Border Flow 옵션이 추가되었습니다. Border 흐름에 대한 Out-of-plane motion을 선택하면 Gallis와 Torczynski(M. A. Gallis and J. R. Torczynski, “An Improved Reynolds-Equation Model for Gas Damping of Microbeam Motion”, Journal of Microelectromechanical Systems, vol. 13, pp. 653 – 659, 2004)의 모델을 이용하여 경계에서의 압력 변화를 계산합니다. 이 모델은 박막 흐름 도메인과 주변 가스를 함께 시뮬레이션 한 상세한 CFD 및 Monte Carlo와 잘 일치하는 것으로 나타났습니다. 이 모델은 희박 및 비 희박 흐름을 포함해 Knudsen 넘버 1까지 모두 적용 됩니다.
Point Matrix Evaluation Feature Enables the Display of Tensor Quantities at a Point
새로운 Point Matrix Evaluation(기본 패키지에서 가능) 기능은 한 점에서 텐서 수량을 편리하게 표시할 수 있습니다. 이것은 글로벌 및 로컬 좌표 시스템의 텐서 재로 속성을 정의하는 Piezoelectric Device 인터페이스에 특히 유용합니다. 따라서, 예를 들어, 글로벌 뿐만 아니라 로컬 시스템에서 탄성 행렬을 표시하는 것이 가능해 졌습니다.
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New Tutorial: Micropump Mechanism
마이크로 펌프는 생물학적 유체 영역부터 마이크로 전자 냉각과 같은 다양한 응용프로그램과 함께 마이크로 유체시스템의 핵심 구성요소 입니다. 이 예제는 낮은 Reynolds 수에서 작동하도록 설계되어 유체 역학적 가역성을 극복한 밸브가 없는 마이크로 펌프의 메커니즘을 시뮬레이션 합니다. 밸브가 없는 마이크로 펌프는 막힐 위험이 거의 없고 생체 재료가 부드럽기 때문에 마이크로 유체 시스템에서 선호합니다. Fluid-Structure Interaction 인터페이스는 유체의 흐름과 관련된 구조의 변형에 대해 해석하기 위해 사용됩니다. 추가적으로, Global ODEs and DAEs 인터페이스는 펌핑 사이클에 걸쳐 총 유량시간-분해 적분을 하는 방법을 설명하기 위해 사용됩니다.
New Tutorial: Piezoelectric Rate Gyroscope
Piezoelectric Devices 인터페이스를 사용한 이 예제는 소리 굽쇠를 기반으로 한 압전 자이로스코프를 해석하였습니다. 직접적인 압전효과는 면 안쪽 소리 굽쇠모드로 동작하기 위해 사용되며, Coriolis 힘에 의해 면 바깥쪽 모드로 연동되고, 면 바깥쪽 움직임 결과는 역 압전 효과에 의해 감지 됩니다. 소리 굽쇠의 형상은 주파수 공간에서 분리 된 인근 모드의 고유주파수가 있는지 확인하기 위해 설계되었습니다. 시스템의 주파수 응답이 계산되고 회전 속도 감도를 평가합니다.
New Tutorial: Piezoelectric Energy Harvester
이 예제는 Piezoelectric Devices 인터페이스를 이용하여 간단한 켄틸레버 기반 압전 에너지 수확기 해석 방법을 보여줍니다. 정현파 가속도 에너지는 에너지 수확기에 인가되고 출력 전력은 주파수의 함수, 부하 임피던스 및 가속도의 크기로 평가 됩니다.
New Tutorial: Piezoelectric Valve
압전 밸브는 빠른 응답 시간 및 조용한 작동으로 인해 의료 및 실험실 용도로 자주 사용됩니다. 그들의 에너지 효율 작업은 열을 조금 발산하는 응용분야에 중요합니다.
이 예제에서, 압전 밸브는 적층 된 압전 액츄에이터에 의해 작동됩니다. 이 모델에 Piezoelectric Devices 인터페이스와 Contact 기능이 함께 사용됩니다. 고탄성 씰은 액츄에이터에 의해 밸브가 열리면 압축되고 접촉압력이 계산됩니다.
New Tutorial: Disc Resonator Anchor Losses
이 예제는 Solid Mechanics 인터페이스를 사용하여, 다이아몬드 디스크 공진기의 앵커 손실 제한 품질 계수를 계산하는 방법을 보여 줍니다. 공진기는 폴리 실리콘 포스트에 의해 기판에 고정되고 전력은 포스트를 통하여 기판에 전달 됩니다. Perfectly matched layer는 무한한 기판을 나타내는데 사용됩니다. 이 예제는 2007년도 COMSOL 컨퍼런스 Grenoble에서 발표된 논문을 기반으로 합니다(P. Steeneken “Parameter Extraction and Support-Loss in MEMS Resonators”, COMSOL Users Conference 2007, Grenoble).
Plasma Module
New App: GEC CCP
NIST GEC CCP 반응기는 capacitively coupled plasmas를 연구하기 위해서 준비하였습니다. 이 앱은 13.56MHz의 사인파가 인가되는 동안 플라즈마로 파워가 침투하는 메커니즘을 연구합니다. 또한 리포트 생성을 위해서 포맷을 선택할 수 있도록 양식 폼을 제공합니다.
Semiconductor Module
New App: Wavelength Tunable LED
새로운 파장 조절 LED앱은 GaN기반의 LED장치의 방출 특성을 해석합니다. 이 장치는 두 개의 GaN층 사이의 InGaN층에서 빛이 방출되는 Double Heterostructure형태입니다. InGaN층의 인듐 구성은 방출 파장을 조절하기 위해 변화됩니다. 단일 전압이 인가되거나 사용자가 지정한 영역에 대하여 변하는 전압이 인가되었을 때, 장치의 전류와 세기, 효율이 모두 계산되었습니다. 방출 스펙트럼이 계산되고, 최대 방출량이 해석 범위 내에서 줄어들면, 방출되는 색을 나타내는 RGB값이 계산됩니다.
Indirect Optical Transitions
실리콘이나 다른 Indirect Band Gap매질들에서 빛의 흡수를 새로운 Indirect Optical Transition기능을 이용하여 모델링 할 수 있습니다. 실리콘에서 광 생성 비율이 실험 모델(실리콘 광 발생 소자 해석을 빠르고 편리하게 합니다)을 사용하여 자동으로 계산되어 집니다. 그 외에도 다른 매질들을 위한 사용자 정의 옵션에서 굴절율이나 흡수계수값을 사용하여 정의되는 광 생성 비율을 정의할 수 있습니다. Indirect Optical Transition기능은 Semiconductor지배식에서 혼자서 사용되거나 Electromagnetic Waves, Frequency Domain지배식이나 Electromagnetic Waves, Beam Envelopes지배식(Wave Optics모듈이 필요)과 연결하여 사용될 수 있습니다.
Diamond Material Added to Semiconductors Material Library
Semiconductors Material Library에서 다이아몬드에 대한 매질을 사용할 수 있습니다.
Postprocessing Variables Improved for Spontaneous Emission
포톤 에너지나 파장, 주파수에 대한 자연 방출 스펙트럼을 출력하기 위한 새로운 후처리 변수들이 추가되었습니다. 게다가 이러한 값들이 각 주파수에 대한 수식을 이용하여 계산되는Optical transition기능의 extra dimension항을 통하여 직접 포톤 에너지와 파장, 주파수 변수들에 직접적으로 접근할 수 있습니다.
Heat Transfer Module
New App: Heat Sink with Fins
이 새로운 앱은 히트싱크의 형상 파라미터화와 유동은 대수 난류모델 yPlus를 사용하여 모델링된 복합 열전달을 고려한 히트싱크를 포함합니다. 이 모델은 임의의 냉각 공기 속도에서 다양한 히트싱크 폭과 핀 치수를 시뮬레이션 할 수 있습니다. 심지어 히트싱크의 수가 변할 수 있습니다. 결과는 시스템의 길이에 대한 냉각력과 평균 압력강하를 제공합니다. 핀을 더 추가하면, 냉각력은 증가되지만 그에 따라 히트싱크에 대한 압력강하는 증가합니다.
New App: Concentric Tube Heat Exchanger Dimensioning Tool
이 시뮬레이션 앱에서, 두 개의 동심 관으로 구성된 열 교환기는 서로 다른 온도의 두 유체 도메인을 포함하고 있습니다. Non-Isothermal Flow 다중물리 인터페이스는 열 교환기에서 열 교환을 모델링하기 위해 사용됩니다. 이 어플리케이션은 교환력, 압력강하 및 효율성 등과 같은 열 교환기의 특성과 관련된 수치를 계산합니다. 파이프 구조물, 유체 물성치 및 경계 조건은 모두 사용자 정의됩니다.
Algebraic Turbulence Models
대수 난류 모델 yPlus와 L-VEL은 Heat Transfer Module에서 현재 이용할 수 있습니다. 이러한 강화된 점성 모델들은 전자 냉각 어플리케이션과 같은 내부 유동에 적합합니다. 대수 난류 모델은 적은 컴퓨터 메모리를 사용하면서 수렴성이 더 좋지만, 일반적으로 k−ε모델과 같은 운송 방정식 모델보다 정확도가 떨어집니다. 이러한 난류모델들은 Single-Phase Flow 인터페이스와 다중물리 인터페이스인 Non-Isothermal Flow 및 Conjugate Heat Transfer에서 이용할 수 있습니다.
Local Thermal Non-Equilibrium Multiphysics Interface
Local Thermal Non-Equilibrium (LTNE) 다중물리 인터페이스는 다공성 매트릭스와 유체에서 온도가 평형하지 않은 매크로 스케일의 다공성 매질에서 열전달을 시뮬레이션하기 위해 디자인 되었습니다. 그것은 솔리드와 유체 상 사이의 온도 차이가 무시되는 다공성 매질에서 열전달에 대한 단순 매크로 스케일 모델과 다릅니다. 일반적인 어플리케이션은 단계중 하나에서 뜨거운 유체나 내부 발열원(유도가열이나 마이크로파 가열, 발열 반응 등으로 인한)을 이용하여 다공성 매질의 급속 가열 이나 냉각을 포함할 수 있습니다. 이러한 현상은 예를 들어, 핵 장치, 전자장치 또는 풀셀에서 관찰됩니다.
Coupled Porous Media Flow and Turbulent Flow
Single-Phase Flow 인터페이스는 이제 다공성 매질에 결합되는 자유 매질에서 난류 유동을 모델링 할 수 있습니다. 이 기능은 Algebraic yPlus 또는 L-VEL 난류 모델에 대해 Fluid and Matrix Properties 도메인 노드를 추가함으로써 활성화 할 수 있습니다. 이러한 난류 모델들은 오직 CFD 및 Heat Transfer Modules에서 사용할 수 있지만 다른 모듈에서 그들을 Porous media flow 인터페이스에 결합할 수 있습니다.
Porous media flow 인터페이스로 시작하고 자유-유동 도메인을 추가하거나 free-flow 인터페이스로 시작하여 다공성 도메인을 추가 할 수도 있습니다. Enable porous media domains 체크박스는 Fluid and Matrix Properties 기능을 추가할 수 있습니다. Binkman 방정식은 다공성 도메인에서 풀립니다 그리고 RANS(Reynolds-averaged Navier-Stokes) 방정식은 자유-유동 도메인에서 풀립니다.모델링 능력은 다공성 매질 유동에 대한 방정식에 Forchheimer 항이 추가될 수 있음으로 인해 향상되었습니다. 이것은 높은 간극 속도(즉, 공극에서 높은 속도)의 묘사를 허용합니다.
Non-Isothermal Flow Coupling in Porous Domains
COMSOL Multiphysics 5.1에서는 다음 모듈에 Single Phase Flow 인터페이스와 같은 Fluid and Matrix Properties 기능이 도입되었습니다: Batteries and Fuel Cells, CFD, Chemical Reaction Engineering, Corrosion, Electrochemistry, Electrodeposition, Microfluidics, and Subsurface Flow.
이와 병행하여, 열전달 모듈과 CFD 모듈에 있는 Non-Isothermal Flow 다중물리 커플링 노드 또한 업데이트 되었습니다. 이것은 현재 Heat Transfer in Porous Media와 Fluid and Matrix Properties 특성을 커플링한 다중물리 현상을 시뮬레이션 할 수 있습니다. 이 기능은 다공성 매질의 매트릭스로부터 다양한 온도 분포로 인해 발생할 수 있는 자연대류와 같은 다공성 매질에서 비등온 유동을 모델링하는데 사용될 수 있습니다. 점성 소산 및 압력 힘에 의해에 대한 다공성 매질 도메인을 구현할 수 있습니다.
또한, 이것은 비등온 난류 유동을 시뮬레이션 하기 위한 Non-Isothermal Flow 다중물리 커플링 노드를 사용할 수 있습니다. 이것은 자유 도메인에서 대수 난류 모델을 사용하고 인터페이스에 대한 다공성 매질과 커플링하여 수행됩니다.
Deposited Beam Power
새로운 Deposited Beam Power 기능은 3D에서 이용할 수 있습니다. 그리고 좁은 레이저, 전자, 또는 이온 빔 및 국부 지점에서 용착 힘을 모델링하기 위해 사용됩니다. 유저 인터페이스는 빔 특성과 프로파일 타입(Gaussian 이나 Top-hat disk)을 정의하기 위한 다양한 옵션을 제공합니다. 빔 기점 포인트, 이것의 방향 벡터 및 두께, 그리고 용착 힘에 대한 정의를 허용합니다. 이러한 입력 값으로부터, Deposited Beam Power 특성은 선택된 경계들과 함께 교차 점을 정의하고 국부 열 소스는 선택된 분포 함수에 따라 적용됩니다.
Marangoni Effect
새로운 경계 다중물리 기능은 온도에 따른 표면 장력에 의한 마랑고니 효과를 모델링 하기 위해 단상유동과 열전달 인터페이스를 결합합니다. 마랑고니(또는 열-모세관) 대류는 계면(일반적으로 액체-공기)의 표면 장력이 온도에 종속될 때 발생합니다. 이것은 용접, 결정성장, 및 금속의 레이저나 전자 빔 용해 등의 분야에서 주로 중요합니다.
Optimized Default Mesh Settings for Heat Transfer Interfaces
모든 열전달 인터페이스에서 기본 격자 설정은 주기 조건과 페어 조건을 이용합니다. 이러한 기능이 활성화 될 때, 기본 격자는 양측 격자가 일치하지 않을 때 발생하는 외삽 법에 의해 유도된 수치 오차를 최소화하기 위해 소스와 목적 경계에서 동일한 격자를 사용합니다. 또한, 물리-제어 자동-격자 제안은 무한요소에 대한 격자생성을 자동화합니다. 새로운 자동-격자 제안은 무한요소와 함께 도메인에 자동으로 Swept(3D) 또는 Mapped(2D) 격자법을 적용합니다.
Additional Correlations for Heat Transfer Coefficients
두 대류 열전달 계수 상관관계는 구 또는 긴 수평 실린더 주변에서 자연 대류에 의해 유도된 외부 유동에 해당하는 열전달 계수 라이브러리에 추가되었습니다. 이러한 열전달 계수는 모델 구성이 이러한 상황 중 하나에 대응하는 경우 시뮬레이션 비용을 줄이기 위해 사용될 수 있습니다.
이러한 경우에, 유체 유동 계산 및 열 대류는 고체 경계에서 열유속 경계 조건에 의해 대체됩니다.
Predefined Functions for Blackbody Intensity and Blackbody Emissive Power
열전달 인터페이스는 흑체 강도와 흑체 방출능을 각각 평가하기 위해 두 가지 새로운 함수 ht.fIb(T) 와 ht.feb(T)를 제공합니다. 두 함수의 경우, 매질의 굴절률을 처리합니다. 이들의 양은 흑체 온도의 함수로서 정의되기 때문에, 그것은 임의의 온도에 대해 평가하는 것이 가능합니다.
예를 들면, ht.feb(5770[K]) 는 흑체로 태양을 모델링하는데 사용된 온도 5770K에서 방출능을 반환합니다.
Improved Support of Thin Layer Feature
얇은 층 경계 기능은 모델의 전반적인 결과에 현저한 효과를 가지는 작은(특히, 얇은)구조를 모델링 하기 위해 사용됩니다. 층의 작은 사이즈에도 불구하고 온도는 층의 두께에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 이 기능은 표면-대-표면 경계 조건, 등온 도메인 또는 열 벽 함수처럼 전도 이외의 현상을 고려하도록 업데이트 되었습니다.
Refactored Equations Shown in Equation Section
모든 기능의 “Equation”섹션에서 표시되는 방정식의 표현 방식과 일관성이 향상되었습니다.
New Tutorial: Modeling a Conical Dielectric Probe for Skin Cancer Diagnosis
35 GHz에서 95 GHz 주파수를 갖는 밀리미터 파의 응답은 함수량에 매우 민감한 것으로 알려져 있습니다. 이 시뮬레이션 어플리케이션에서 모델은 비 외과적인 암 진단을 위해 저전력 35 GHz의 Ka 주파수 대역 밀리미터 파 및 수분에서 이것의 반사율을 사용합니다. 피부 종양은 건강한 피부보다 더 많은 수분이 함유되어 있기 때문에, 이 주파수 대역에서 강한 반사를 이끕니다.
따라서, 프로브는 종양 위치에서 S-파라미터의 관점에서 이상을 검출합니다. 지배적 모드와 원뿔꼴의 테이퍼 유전체 프로브에서 원형 도파관은 2D 축대칭 모델을 이용하여, 프로브의 방사 특성과 함께 빠르게 해석됩니다. 피부 및 괴사 조직 부분의 온도변화 해석도 수행됩니다.
New Tutorial: Evaporation in Porous Media with a Small Evaporation Rate
다공성 매질에서 증발은 여러 산업들 중 식품이나 제지 산업에서 중요한 프로세스 입니다. 많은 물리 효과를 고려해야 합니다: 유체 유동, 열 전달, 참여 유체의 전달. 이 튜토리얼 모델은 습한 다공성 매질을 통한 층류 공기 유동을 묘사합니다. 공기는 유입구에서 건조하며 이것의 수분 함수량은 공기 유동을 따라 다공성 매질을 지나면서 증가합니다. 증발률은 다공성 매질에서 유도된 특성 변화를 무시할 수 있을 만큼 작습니다.
Updated Tutorial: Vacuum Flask
이 어플리케이션은 시간이 지남에 따라 얼마나 많은 열이 뜨거운 유체를 잡고 있는 진공 플라스크로부터 소멸되는지 계산합니다. 이것은 최근에 도입된 온도를 모니터링 할 수 있는 Isothermal Domain 기능이 포함되어 있습니다.
Updated Tutorial: Electronic Enclosure Cooling
이 어플리케이션은 유동을 모델링하기 위해 새로운 yPlus 대수 난류 모델을 사용합니다. 그렇게 함으로써 격자를 생성하고 솔버 설정하는 것이 단순화되어 모델 셋업을 빠르게 만들 수 있어 이 장치에서 더 빠르게 유동을 모델링 할 수 있습니다. 이 어플리케이션은 1.1MDOF를 풀고 약 6 GB의 메모리를 필요로 합니다.
New Tutorial: View Factor Computationle
이 벤치마크는 서로 방사하는 두 동심원 구에 대한 기하학적 각관계를 어떻게 계산하는지 보여줍니다. 그것은 정확한 분석 값과 시뮬레이션 결과를 비교합니다.
Structural Mechanics Module
New App: Beam Subjected to Traveling Load
이 응용프로그램은 등 간격 지지대에 설치된 빔을 따라 이동하는 펄스 하중 세트의 응답을 계산합니다. 빔 형상, 펄스 하중의 크기 및 속도, 간격을 변화 시킬 수 있습니다.
Part Libraries for Structural Mechanics
새로운 Part Library에는 몇 가지 형상이 추가되었습니다. 2개의 주요 그룹이 있습니다. 2D 빔 단면과 3D모델은 볼트, 너트 및 와셔가 있습니다.
빔 단면은 일반섹션과 표준섹션의 두 가지 범주가 있습니다. 일반 섹션에는 몇 가지 일반적인 빔 섹션의 매개변수화 된 표현이 있습니다. 미국 및 유럽 표준으로 표준 단면 섹션을 사용할 경우, 1~3개의 매개변수로 단면을 만들 수 있습니다. 예를 들어 HEA빔의 경우, 빔 형상을 생성하기 위해 100, 120, 140 등과 같은 값을 입력할 수 있습니다.
빔 단면을 위해 Bean Cross Section 인터페이스를 주로 이용하고, 풀 3D 모델로 밀어내기 할 수 있습니다.
Bolts 폴더에서는 모델에 삽입하기 위한 다양한 볼트, 너트 및 와셔를 찾을 수 있습니다. 형상은 격자를 구성하기 쉽게 설계되어 있고 볼트가 Solid Mechanics 인터페이스의 Bolt Pre-Tension 기능을 함께 사용할 수 있도록 준비되어 있습니다.
External Stress
새로운 기능인 External Stress는 Linear Elastic Material, Nonlinear Elastic Material 및 Hyperelastic Material의 하부노드에 추가할 수 있습니다. 구성 모델로 계산된 응력에 별도의 응력을 추가하여 사용합니다.
- 응력 텐서에 추가하지 않고 오직 외부 응력을 이용하여 하중을 줄 수 있습니다. 일반적으로 다공성 매질에서 공극 압력이 있는 경우에 사용됩니다.
- 스트레스 텐서는 다른 인터페이스에서 선택되어 계산됩니다.
- 공극 압력이 Darcy’s law 인터페이스를 통해 선택되어 계산됩니다.
- 외부 응력 분포는 같은 도메인에 입력 할 수 있습니다.
Multiphysics Coupling for Hygroscopic Swelling
Solid Mechanics와 Transport of Diluted Species 또는 Transport of Diluted Species in Porous Media인터페이스 중 하나를 연결하면 다중물리 연동부분에서 Hygroscopic Swelling을 추가할 수 있습니다. 이것은 물성 모델 하부노드의 Hygroscopic Swelling 설정과 같습니다. 이 다중물리 연동을 이용하여 Transport of Diluted Species 또는 Transport of Diluted Species in Porous Media 인터페이스에서 계산된 수분 농도를 흡습 팽창 변형에 입력할 수 있습니다.
Computation of Mass Properties
구조역학 물리 인터페이스(Solid Mechanics, Membrane, Shell, Plate, Truss, Beam, and Multibody Dynamics)는 Definitions아래 Mass properties노드로 질량 속성을 보낼 수 있습니다. 물리 인터페이스에서 모든 유형의 질량에 영향을 미치는 조건들이 계산됩니다.
- 모든 물성 모델의 질량 밀도
- 추가 질량
- 점 질량 및 관성
- 강체 도메인 및 강체 연결에서의 질량 및 관성
- 빔 및 쉘의 두께와 관련한 관성
- 빔의 축을 중심으로 한 회전에 대한 관성
Mass properties 하부 노드 설정에서 Spatial frame을 선택하면 변형된 구조의 질량특성을 계산하는 것이 가능합니다.
Spring Material Model in the Truss Interface
Truss 인터페이스에 스프링 및 댐퍼를 수학적으로 간단하게 모델링 하기 위한 새로운 물성 모델이 추가되었습니다. 스프링은 임의의 큰 변형을 가질 수 있는 두 지점 사이에 연결됩니다. 트러스 모델에서 주로 사용되는 것이 아니라, 다른 구조역학 인터페이스와 연결하기 위한 목적으로 사용합니다. 스프링은 점성 댐퍼와 병렬로 배치되고 감쇠 손실 계수를 가질 수 있습니다. 스프링 특성은 비선형이 될 수 있으며, 일반 식에 기초하여 활성화 및 비활성화 할 수 있습니다.
Physics-Based Mesh in the Truss interface
Truss인터페이스의 기본 메쉬는 트러스 부재 당 하나의 엘리먼트를 사용합니다. 이 해상도는 모든 트러스 구조에 충분하지만, 케이블일 경우에만 국한되며 실제로는 더 많은 요소가 필요합니다. 또한 Truss 인터페이스는 기본으로 1차 오더를 사용합니다.
Viscous Damping
Solid Mechanics와 Membrane 인터페이스에서, Linear Elastic Material과 함께 Viscous damping을 지정할 수 있습니다. Viscous damping은 변형률에 대한 응력과 관련하여 시간과 주파수 도메인에서 사용될 수 있습니다.
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Viscoelasticity Added to the Membrane Interface
다음의 점탄성 모델을 Membrane 인터페이스에서 지원합니다.
- Generalized Maxwell
- Standard Linear Solid
- Kelvin-Voigt
Nonlinear Structural Materials Module
Nonlinear Elastic Material Model in the Membrane Interface
이미 Solid mechanics인터페이스에서 이용할 수 있는 비선형 탄성 재질 모델은 Membrane인터페이스에도 적용할 수 있습니다. User define 사양을 이용한 모델 또한 가능합니다. 이러한 물성 모델은 주로 적정 변형률을 보입니다.
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Viscoelasticity, Plasticity, Creep, and Viscoplasticity Added to the Membrane Interface
Membrane인터페이스는 점성탄성(Viscoelasticity), 소성(Plasticity), 크리프(Creep), 그리고 점성소성(Viscoplasticity) 효과를 포함합니다. 이러한 사양은 선형탄성 및 비선형 탄성 물성 모델과 함께 사용할 수 있습니다:
Viscoelasticity models:
- Generalized Maxwell
- Standard Linear Solid
- Kelvin-Voigt
Plasticity models:
- von Mises, Tresca, Hill 혹은 User defined yield function
- 상관 혹은 비상관 경화(hardening)
- 등방성(Isotropic) 혹은 동적경화(kinematic hardening)
- 선형 혹은 사용자 정의 경화 함수(user-defined hardening function)
Creep models:
- Norton
- Norton-Bailey
- Garofalo
- Nabarro-Herring
- Coble
- Weertman
- Potential
- Volumetric
- Devatoric
- User defined
Visoplastic models:
- Anand
Plasticity in the Truss Interface
Truss인터페이스에 탄성소성(elastoplastic) 물성 설정이 추가되었습니다. 역할은 Solid Mechanics 혹은 Membrane인터페이스와 근본적으로 동일합니다.
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Geomechanics Module
New App: Parameterized Concrete Beam
이 응용프로그램은 사용자가 철근 콘크리트 빔의 응력 및 변위를 계산 할 수 있습니다. 하중 및 경계조건 빔 사이즈, 철근의 분포, 그리고 콘크리트 및 철근의 재료 특성 등 많은 입력 값들을 조절 할 수 있습니다. 표시 결과는 콘크리트 및 바에서 축 응력, 변위 및 소성이 발생한 부분 입니다.
Nonlinear Elastic Material Model in the Membrane Interface
Solid Mechanics 인터페이스에서 만 사용가능 했던 Nonlinear Material model이 Membrane 인터페이스에도 추가 할 수 있습니다. User defined 옵션을 이용하여 자신만의 재료모델을 정의 할 수 있습니다. 이러한 재료 모델은 작은 변형에 대한 해석을 위해 만들어 졌습니다.
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Viscoelasticity, Plasticity, and Creep Added to the Membrane Interface
Membrane 인터페이스에서 Viscoelasticity, Plasticity, Creep기능이 추가되었습니다. 이 옵션은 Linear Elastic 및 Nonlinear Elastic material 모델과 함께 사용할 수 있습니다.
Viscoelasticity 모델:
- Generalized Maxwell
- 표준 선형체
- Kelvin-Voigt
Plasticity 모델:
- von Mises, Tresca, Hill, 또는 사용자 정의 항복 함수
- Associated 또는 non-associated hardening
- 등방성 또는 운동학 경화
- 선형 또는 사용자정의 경화 함수
Creep Models:
- Potential
- Volumetric
- Devatoric
- 사용자 정의
Plasticity in the Truss Interface
Truss 인터페이스에도 탄소성 물질을 모델링 할 수 있는 기능이 추가되었습니다. 이 기능은 Solid Mechanics와 Membrane 인터페이스의 기능과 동일 합니다.
Fatigue Module
New App: Frame with Cutout Subjected to Random Load
여기에서는, 절단면을 갖는 프레임이 복합하중을 받을 경우에 피로수명을 계산됩니다. 형상 매개변수는 변경될 수 있습니다. 하중이력 및 S-N곡선이 텍스트 파일로부터 읽을 수 있습니다.
Multibody Dynamics Module
New App: Truck Mounted Crane Analyzer
크랭크 위치와 유압실린더의 용량 계산을 할 때, truck-mounted crane의 하중 계산을 위한 신규 어플리케이션이 추가되었습니다.
Applied Force/Moment on Joint DOF
조인트 자유도(degree of freedom)에 직접 하중을 부가하는 것이 가능합니다. 예를 들어, 유압실린더를 prismatic 조인트를 이용하여 모델링 할 때, 실린더 힘을 규정할 수 있습니다. 조인트 하부 노드에 있는 Applied Force and Moment에 변경사항이 있는데, Applied On 영역에서 Joint를 선택할 수 있습니다.
Attachment Filter on Joints
거대 다물체 동역학 모델에서, 조인트를 위한 Attachment selection 영역에 있는 Source 및 Destination에 대한 선택 리스트가 매우 많을 수 있습니다. Objects 선택을 통해 이러한 리스트를 필터링 할 수 있습니다. 신규 selection filter checkbox를 사용하면, 새로운 두 개의 부가노드(Source Filter and Destination Filter)가 조인트 하부 노드에 나타날 것입니다. 선택된 도메인에서 단순히 attachments나 rigid 도메인이 Attachment selection 영역에서 Source 및 Destination 리스트를 볼 수 있도록 도메인 선택이 가능합니다.
Roller Condition in the Multibody Dynamics Interface
Multibody Dynamics physics 인터페이스에서 Roller 경계조건을 사용할 수 있습니다 이 조건은 미끄러짐 경계조건(sliding boundaries)이나 대칭조건(symmetry condition)을 모델링 시에 사용 할 수 있습니다.
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Point Trajectory Plot in Multibody Dynamics Models
3D Plot Group 및 2D Plot Group 하부 노드에서 Point Trajectories 사양을 이용하여 움직이는 구조체에서 점이나 절단 지점의 궤적을 나타낼 수 있습니다. 이러한 새로운 기능은 Multibody Dynamics Module Application Library 예제에서 사용 되었습니다.
Computation of Mass Properties
structural mechanics physics 인터페이스(Solid Mechanics, Membrane, Shell, Plate, Truss, Beam, and Multibody Dynamics)는 Definitions 아래에 있는 Mass properties 노드에서 mass properties를 완성할 수 있습니다. 인터페이스의 질량 기여도의 모든 유형은 아래와 같습니다:
- 모든 material 모델에서의 질량 밀도(mass density)
- 부가 질량(added mass)
- 지점 질량(point mass) 및 관성(inertia)
- 강체 도메인(rigid domain) 및 강체 연결(rigid connectors) 상에 있는 질량 및 관성
- 빔(beam)이나 쉘(shell)에서 두께에 대한 관성
- 빔의 축을 중심으로 회전한 축에 대한 관성
Mass Properties 하부 노드 설정 창에서 선택한 Spatial frame을 선택함으로써 변형 형상에서의 mass properties 또한 계산이 가능합니다.
Acoustics Module
New App: Small Concert Hall Analyzer
이 예제는 Ray Acoustics 인터페이스를 이용한 소규모 콘서트홀의 음장을 해석한 것입니다. 이 앱은 사용자가 무지향음원(omnidirectional sound source), 벽면 흡음 매개변수(wall absorption parameters), 확산계수(properties of diffusers), 그리고 충격응답이 측정되는 마이크로폰의 위치를 정의할 수 있습니다. 해석결과에는 주어진 Fourier성분을 위해 정제된 에너지충격 응답이 포함되어 있습니다. 결국, 앱은 클래식음악당, 재즈음악 혹은 시 낭송장소 같은 특정 사용 목적의 콘서트홀을 최적화 하기 위해 사용할 수 있습니다. 앱 구동으로, 여러분은 원하는 음장(acoustics)을 구현하기 위해 흡음패널(absorbing panels)을 제거하거나 재질을 변경할 수 있습니다.
Impedance Boundary Condition in Pressure Acoustics, Frequency Domain
Pressure Acoustics, Frequency Domain 인터페이스에 있는 몇 가지 기 설정(predefined) 가능한 임피던스 경계조건이 있는데, 각각 경계에서 특정 음향 거동을 나타내는 모델을 사용합니다. 잠재적 유형은 다공층(porous layer)이 있는 손실이 있는 모델링; 단순 구조 시스템(손실, 컴플라이언스, 그리고 질량 조합으로 단순화한); 도파관(wave guide) 한 쪽이 개방된 곳에서의 거동; 혹은 사람 귀와 같은 상이한 구성을 갖는 음향을 포함합니다. 더욱이, 사람 귀의 임피던스와 피부 임피던스 모델은 엔지니어가 헤드폰, 보청기, 헤드셋, 그리고 다른 모바일 장치를 개발하고 해석할 때 음향을 보다 실제와 유사하게 표현할 수 있는 도구를 제공합니다.
임피던스 경계조건은 여러 가지 조건을 포함한 몇 가지 범주로 나눌 수 있습니다: 사용자 정의(User defined), RLC, 생리학(Physiological), 도파관의 임피던스(Waveguide-end impedance), 다공층(Porous layer), 특정 임피던스(Characteristic-specific impedance)가 있습니다. 주목할 사항은, 관심 주파수 및 임피던스 조건에 대한 의존은 단순히 실제 거동을 단순화한 것입니다. 장점은 비용이 매우 저렴하며 복잡한 시스템에 대해 타당성 있는 근사화 결과를 제공한다는 것입니다.
차원 설정에서, 임피던스 모델에 대해 아래와 같은 사양이 있습니다:
- 사용자 정의(User defined): 임의의 형태로 사용자 정의 표현을 입력합니다.
- RCL: RLC(상당 음향 레지스턴스, 컴플라이언스, 그리고 이덕턴스)의 모든 가능한 조합에 대한 사양을 포함합니다. 그림 (a)
- 생리학(Physiological): 사람 피부나 귀(중이, 귓바퀴, 귀 전체형상). 그림 (b)
- 도파관(Waveguide-end) 임피던스: 플랜지의 연결 혹은 플랜지가 없는 파이프 끝에서의 임피던스 모델. Image (c)
- 다공층(Porous layer): 층 두께 및 다공층 모델의 선정(Poroacoustics에 동일사양 존재)
- 특정 임피던스(Characteristic-specific impedance): 평면, 구, 실린더 형태의 음파에 적용.
그림(d)에서 보는 바와 같이, RLC 임피던스 모델은 측정 목적으로 사용되는 마이크로폰의 기계적 물리량 모델링이 가능합니다.
도파관 임피던스 조건의 두 가지 변수가 Application Library에 있는 Open Pipe 예제에서 사용되었습니다.
New Additional Poroacoustics Models
Poroacoustic fluid 모델 리스트에 침전물과 유체를 포함한 두 가지 등가 밀도 유체를 포함한 모델이 추가 되었습니다; Wood 및 Williams EDFM 모델. 몇 가지 새로운 기 선정 매개변수들이 Delany-Bazley-Miki 모델에 대해서도 적용 가능합니다.
- Wood: 입자와 같은 침전물을 포함한 유체 모델링.
- Williams EDFM: 침전물 내에서의 음향 전파에 사용되는 유효 밀도 유동(effective density fluid) 모델.
- Delany-Bazley-Miki: 몇 가지 신규 기 설정된 Modified Allard와 Champoux coefficient을 포함하는 실험 의존 계수.
Dipole Point Sources in Pressure Acoustics, Frequency Domain
수학적으로, 쌍극(dipole)은 서로 인접하면서 완전히 다른 상 밖에 있는 두 개의 단극(monopole)에 상응하는 소스입니다. 쌍극은 예를 들어 앞뒤로 진동하는 작은 구조체가 매개체 내에서 요동치게 하는 힘들이 있을 때 나타납니다. 복소(complex) 음원은 확장 가능하며 점 음원(단극, 쌍극, 그리고 4중극)의 조합에 의해 근사화될 수 있습니다.
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Quadrupole Point Sources in Pressure Acoustics, Frequency Domain
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Interior Velocity Boundary Condition in Thermoacoustics
이것은 열음향(Thermoacoustics)에서 내부 경계에서의 집중정수회로(lumped circuit) 모델을 사용한 소형 변환기에서의 다이어프램 속도를 명시할 때 사용됩니다. 속도 성분은 독립적으로 정의할 수 있으며, 경계를 가로지르는 압력이 연속성을 갖도록 사양 설정을 할 수 있습니다. 열 조건 또한 추가할 수 있습니다.
New Data Sets that Simplify Evaluating and Plotting the Far Field Outside the Computational Mesh
매개변수화 된 곡선(Parametrized Curve)이나 매개변수화 된 경계면(Parametrized Surface)은 the Only evaluate globally defined expressions 의 체크박스를 선택하여 요소 생성 도메인 밖에서의 값을 알 수 있습니다.
이는 far-field 변수들이 기 설정된 매개변수화 된 곡선 혹은 경계면에서 요소 생성되지 않은 지점에서 계산됨을 말합니다. 새로운 Grid Data Sets은 체적이나 경계면에서 연산되는 지점 밖에서 far-field를 출력하는데 사용될 수 있습니다.
여러분은 Grid 3D 설정을 통해 그리드(grid)에 대한 해상도를 조절할 수 있습니다.
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New Array Data Sets
Periodic 해석결과를 나타내는데 사용할 수 있는 데이터의 배열 생성을 위한 새로운 데이터 설정을 소개합니다. 이러한 array data sets은 Floquet periodic 경계 조건을 이용한 모델에서 해석결과를 나타내는데 사용될 수 있습니다.
Ray Acoustics: Intensity Calculations in Graded Media
강도(intensity) 계산은 층을 이루는 매질을 지원하는데, 다시 말하면 음속이 공간에 대해 독립적임을 의미합니다. 한 가지 예가 해양에서의 음향해석인데, 음속은 온도와 염분에 의존한다는 사실에 기인하여 전형적으로 해저 깊이에 의존합니다. 강도 계산은 주방향 곡률(principal curvature) 보다는 곡률 텐서(curvature tensor)에 근간을 두고 있습니다.
Ray acoustic 노드 설정화면에 있는 음향광(Ray) 물성 설정 부분에서, 여러분은 Intensity computation section 하부에 있는 curvature tensor 사양을 사용한 설정을 할 수 있습니다.
Ray Acoustics: Fluid Models with Attenuation
매질의 물성치는 벌크손실(bulk losses)에 기인한 음파의 감쇄 모델링을 위해 두 가지 유체 모델 사양을 가지고 있습니다. 감쇄는 콘서트홀과 같은 큰 공간이나 고주파에서 중요한 요소입니다. 물 속에서의 음향 해석에서도 중요한 사항입니다. Linear elastic 감쇄 사양은 감쇄 계수를 사용자 정의(user-defined expression)가 가능한 반면, 열전도(Thermally conducting)와 점성 사양은 점성과 열전도에 기인하여 전통적인 감쇄 형태로 설정합니다.
Ray Acoustics: Improved Support for Ray Acoustics with Frequency-Dependent Material Properties
음향광(ray acoustics) 모델에서, Medium Properties 설정화면 대신 광 주파수 혹은 광 물성에 의존하는 Material 설정화면에서 직접 정의할 수 있습니다. 이러한 설정으로, 모든 음향광(ray) 물성은 단순히 음향광에 존재하도록 하는 물리량을 허용하도록 하기 위해 도메인에서 정의된 표현을 포함하도록 하는 새로운 연산자인 noenv() operator가 있어야 합니다.
Ray Acoustics: Other Improvements
- 도메인 수준의 Accumulator 특성에 대한 성능 개선: 도메인 수준에서 Accumulator 특성으로 계산되는 변수는 이전 버전에 비해 약 10배 빠르고 보다 정확합니다. 이러한 모델은 더 이상 solver sequence를 위한 수동변환이 필요 없습니다.
- 신규 출시 유형: 여러분은 음향광의 초기 위치나 방향을 텍스트 파일로 불러 올 수 있습니다.
- Release from Grid 특징에 대한 신규 사양: 여러분은 All combinations 혹은 Specified combinations로 Grid type을 설정할 수 있습니다. 이는 음향광 초기 위치의 조정이 용이합니다.
Documentation
신규 모델링 부분이 Acoustic Module User’s Guide에 추가되었습니다. 여기에는 모델링에 대한 팁이나 기술에 대한 정보가 들어 있으며, 요소생성, 솔버, 그리고 그 이상의 내용들이 들어 있습니다.
New Tutorial: Helmholtz Resonator Analyzed with Different Frequency Domain Solvers
이 모델은 주파수 영역에서 상이한 솔버를 이용할 때 어떻게 다른지를 나타내기 위해 generic Helmholtz resonator-알려진 이론적인 해석을 포함하는 고전 음향 resonating circuit-의 주파수스윕(frequency sweep) 해석한 것입니다. Stationary solver에 더하여, 이 모델은 Asymptotic waveform evaluation solver와 Stationary, Frequency domain-modal solver를 사용하였는데, 스윕주파수 범위에서 정해(exact solutions) 주위로 확장하여 결과를 재 수립 하였습니다.
New Tutorial: Piezoelectric Tonpilz Transducer with a Prestressed Bolt
다음 예제는 perturbation solver를 이용하여 초기 하중이 가해진 음향-구조 연동 해석 모델에 대한 모델링 방법을 나타내고 있습니다. Tonpilz tranducer는 상대적으로 낮은 주파수에서 해석했는데, 그에 비해 높은 출력의 음향 방사조건을 가지고 있으며, 이는 SONAR에서 사용되는 변환기에서 통용됩니다. 변환기는 압전세라믹 링으로 구성되어 있으며 헤드 매스와 끝 부위의 매스 간에 적층 구조로 되어 있으며 중앙에 볼트로 연결되어 있습니다.
이 예제는 볼트에 초기 하중(pretension) 효과를 어떻게 연동할 지를 보여 줍니다. 변환기의 주파수 응답이 변형(deformation), 응력(stresses), 방사파워(radiated power), 음압레벨(sound pressure), 전달전압응답(TVR)곡선, 그리고 음향빔(sound beam)의 지향성 이득(DI)과 같은 장치의 구조와 음향을 결정하는데 고찰되었습니다. 이 모델은 Acoustics Module, Structural Mechanics Module, 그리고 AC/DC Module이 필요합니다.
Updated Tutorials
Acoustic Module의 Application Library에 새로운 특성을 나타내기 위해 갱신된 몇 가지 예제가 있습니다:
- Open Pipe: 플랜지 된 것과 플랜지 되지 않은 원형 파이프에 대한 새로운 도파관 임피던스 경계조건의 사용.
- Generic 711 Coupler – Generic 711 Coupler – An Occluded Ear-Canal Simulator and Lumped Receiver Connected to Test Set-Up with a 0.4cc Coupler: 두 가지 예제 모두 신규 RCL임피던스 경계조건을 사용하였습니다.
- Porous Absorber and Reflections off a Water-Sediment Interface: 둘 다 후처리 과정에서 해석결과를 표현하기 위해 새로운 Periodic data set 특성을 이용 하였습니다.
- Bessel Panel: iterative solver 사용 모델
- Jet Pipe: 이 모델은 몇 가지 study steps를 이용하여 해석되었으며, 결과는 원주형태의 결과를 포함하여 나타내고 있습니다.
- Brüel & Kjær 4134 Condenser Microphone, Loudspeaker Driver, Generic 711 Coupler-An Occluded Ear-Canal Simulator, 그리고 Reflections off a Water-Sediment Interface: 네 가지 예제 모두 기 정의된 다중물리 현상을 연동하여 해석한 것입니다.
CFD Module
The Euler-Euler Model, Turbulent Flow Interface
5.1버전에 분무 2상 난류유동에 대한 새로운 인터페이스가 도입되었습니다. Euler-Euler Model, Turbulent Flow 인터페이스는 평균-유량 시간 스케일에서 입자 완화 시간의 큰 비율을 처리할 수 있습니다. 이것은 분산 상 입자가 연속 상으로 국부 힘의 평형에 있을 필요가 없다는 것을 의미합니다. 이 Euler-Euler 2상 유동모델의 장점은 공기 중에 솔리드 입자 분무처럼 연속 상 사이에서 밀도의 큰 변화를 다룰 수 있다는 것입니다.
이 인터페이스에서 난류 모델은 현실성 구속(realizablility constraints)을 포함하는 표준 k-ε 난류 모델을 이용해서 모델링 됩니다. 이 인터페이스는 혼합에 대한 k-ε 방정식의 한 세트를 (2상 난류는 Mixture에서 설정됩니다) 풀기 위한 설정이나 각 상의 k-ε 방정식의 두 세트를 풀기 위한 설정을 포함합니다(2상 난류는 Phase specific에서 설정됩니다).
기본으로는 이전 설정이 적용됩니다.
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Coupled Porous Media Flow and Turbulent Flow
Single-Phase Flow 인터페이스는 이제 다공성 매질에 결합되는 자유 매질에서 난류 유동을 모델링 할 수 있습니다. 이 기능은 Algebraic yPlus 또는 L-VEL 난류 모델에 대해 Fluid and Matrix Properties 도메인 노드를 추가함으로써 활성화 할 수 있습니다. 이러한 난류 모델들은 오직 CFD 및 Heat Transfer Modules에서 사용할 수 있지만 다른 모듈에서 그들을 Porous media flow 인터페이스에 결합할 수 있습니다.
Porous media flow 인터페이스로 시작하고 자유-유동 도메인을 추가하거나 free-flow 인터페이스로 시작하여 다공성 도메인을 추가 할 수도 있습니다. Enable porous media domains 체크박스는 Fluid and Matrix Properties 기능을 추가할 수 있습니다. Binkman 방정식은 다공성 도메인에서 풀립니다 그리고 RANS(Reynolds-averaged Navier-Stokes) 방정식은 자유-유동 도메인에서 풀립니다.
마지막으로 모델링 능력은 다공성 매질 유동에 대한 방정식에 Forchheimer 항이 추가될 수 있다는 사실에 의해 확장되었습니다. 이것은 높은 간극 속도(즉, 공극에서 높은 속도)의 묘사를 허용합니다.
Capillary Pressure in the Two-Phase Darcy’s Law Interface
2상 다공성 매질 유동에서 중요한 조건 중 하나는 다공성 도메인을 통해 두 유체를 분리하는 인터페이스를 움직이기 위해 필요한 평균 힘을 의미하는 모세관 압력입니다. 이 힘은 두 상 사이의 계면 장력에 대해 작동합니다. 모세관 압력은 Two-Phase Darcy’s Law 인터페이스의 Capillary Model 기능에 대한 설정으로 사용할 수 있습니다. 가능한 모세관 압력 모델은 다음과 같습니다 : van Genuchten, Brooks 및 Corey, 그리고 사용자가 직접 정의하는 방법
New Inlet and Outlet Features for the Mixture Model and Bubbly Flow Interfaces
Mixture Model 인터페이스의 Inlet/Outlet 기능을 설정할 때 Mixture Boundary Condition을 Velocity로 설정하면 Normal inflow/outflow velocity나 Velocity filed에 대한 설정을 할 수 있습니다.
Pressure Condition
Bubbly Flow와 Mixture Model 인터페이스에서 Suppress backflow 기능과 Normal flow나 User defined Flow direction 중 선택하는 새로운 Pressure condition과 함께 Inlet기능이 업데이트 되었습니다. 새로운 Pressure condition은 이전 Pressure/No viscous stress condition 보다 강건한 수직응력을 경계에 설정합니다.
Suppress Backflow Condition with Exterior Dispersed Phase/Gas Condition
Mixture Model 및 Bubbly Flow 인터페이스는 Suppress backflow 및 Normal flow에 대한 설정을 포함하는 새로운 Outlet Pressure condition과 함께 업데이트 되었습니다. 몇 몇 경우(Suppress backflow 가 선택되었을 지라도), 전체 경계에서 역류를 방지하는 것은 불가능합니다. 이러한 이유로, Outlet기능은 Exterior dispersed phase/gas conditions 섹션에서 Dispersed phase volume fraction/Effective gas density 에 대한 입력을 할 수 있도록 제공하고 있으며 해석할 때 개수밀도를 특정하는 설정을 제공하고 있습니다. Discontinuous Galerkin 공식은 역류가 발생하는 출구의 일부에서 Dispersed phase/Gas outlet condition으로부터 Dispersed phase/Gas concentration condition으로 변환하기 위해 Dispersed Phase/Gas Boundary Condition에 적용됩니다.
Perforations for Thin-Film Flow
새로운 Perforations기능은 천공이 있는 구조에서 박막 모델링을 가능하게 박막 댐핑을 사용할 수 있습니다. Perforations기능은 대기압과 천공된 표면의 반대 면에서 주위압력에 대한 압력 차에 모두 비례하는 기체에 대한 소산 항처럼 작용합니다. 비례 상수는 Perforation admittance (Y)라고 하며 직접 정의하거나 Bao model에서 결정될 수 있습니다.
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Out-of-Plane Motion Option for Border Flow Boundary Condition
새로운 설정은 박막흐름에 대한 Border flow 경계 조건에 사용할 수 있습니다. Border flow type을 Out-of-plane motion으로 선택하면 Gallis과 Torczynski 모델을 이용해서 경계에서의 압력 변화를 계산할 수 있습니다. 이 모델은 박막유동 도메인과 주변 기체 모두 모델링하는 상세한 CFD과 Monte Carlo 시뮬레이션에서 정확한 것으로 보여졌습니다. 이 모델은 모두 희박 및 비 희박 흐름에서부터 대략의 누센 넘버까지 적용됩니다.
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Pseudo Time-Stepping for the Euler-Euler Model
Euler-Euler Model 인터페이스는 이제 정상상태 모델, 특히 난류유동에 대해 쉽게 풀도록 하는 pseudo time-stepping을 지원합니다. 이 설정은 인터페이스 레벨의 Advanced Settings에서 찾을 수 있습니다.
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Infinite Element Domains in Darcy’s Law Interface
Darcy’s Law 인터페이스는 이제 무한 요소 도메인과 경계 유동의 더 고차원 계산을 지원합니다.
Mixer Module
Part Library in the Mixer Module
혼합기 형상의 빠르고 효율적인 설정을 위해, Mixer Module은 사전에 정의된 일반적인 혼합기 장비의 형상 부품을 Part Library에 포함하게 되었습니다. Part Library는 축 임펠러, 반경 임펠러, 그리고 높은 점성 액체에 대해 설계된 임펠러 등 임펠러 형상을 포함하고 있습니다.
Part Library에서는 임펠러를 제외하고, 세가지 서로 다른 타입의 탱크 형상 및 원통형 임펠러 축 형상들을 사용할 수 있습니다. 모든 혼합기 파트는 각 파트의 중요한 형상적 특성에 일치하는 다수의 입력 매개변수에 대해 파라미터화 되어 있습니다. 이것은 연구중인 시스템에 맞도록 혼합기를 수정하기 위해 조정될 수 있습니다.
Microfluidics Module
New App: Red Blood Cell Separation
이 앱은 유전 영동을 이용하여 미세 유체 채널의 적혈구와 혈소판의 분리를 검사합니다. 적혈구와 혈소판 지름 및 전자파 주파수와 전위를 입력합니다. 분리 효율을 계산하고 입자 궤적, 전위, 유체 속도 결과들을 도표를 통해 시각적으로 볼 수 있습니다.
Part Library
미세유체 시뮬레이션은 종종 미세 유체 채널에서 유동의 혼합 또는 반응을 포함합니다. 또한 이러한 시뮬레이션은 채널 길이 또는 구부러진 채널과 같은 형상들에서 작은 변화의 영향도 모델링 합니다. 미세유체 채널에서 빠르고 효율적인 시뮬레이션을 하기 위해서, Microfluidics 모듈은 미리 만들어진 일반적인 몇 가지 채널 형상 구성 요소들을 제공하는 Part Library를 포함합니다.
모든 미세유체 채널 부분들은 각 부분의 중요한 형상적 특성에 따른 매개 변수의 숫자 입력을 통한 모듈 방식으로 조립됩니다. 이러한 방식은 연구하고 있는 미세유체 시스템의 형상에 맞도록 조절할 수 있습니다.
Infinite Element Domains in Darcy’s Law Interfaces
이제는 Darcy’s Law 인터페이스는 무한 요소 도메인과 경계 플럭스의 계산도 지원합니다.
Subsurface Flow Module
Improved Usability of Chemical Reactions in Porous Media
이제 Transport of Diluted Species in Porous Media 인터페이스에서 Reaction 소스 항목을 포화 및 불포화 다공성 매체의 부피 기반 반응으로 묘사하기 위해 다음과 같은 옵션을 제공합니다.
- 총 부피
- 기공 부피
- 액 상
- 기체 상
반응 부피는 다른 종류의 부피 기반으로 제공되기 때문에 운동 표현의 문헌 데이터를 사용하여 간단해 지고 오류 발생이 적습니다.
Infinite Element Domains in Darcy’s Law Interfaces
이제는 Darcy’s Law 인터페이스는 무한 요소 도메인과 경계 플럭스의 계산도 지원합니다.
Pipe Flow Module
Improvements to Pressure Drop Specifications in Pipe Flow Junctions
이제 T-junctions에 대한 압력 손실 옵션이 사용 가능하고 새로운 형태의 Y-junctions 과 n-way junctions이 추가되었습니다. 업데이트의 전체 목록은 다음과 같습니다.
- 이제 T-junctions, bends, valves는 임의의 수식에서 압력 손실을 지정할 수 있는 옵션이 있습니다. 이전에는 손실 계수 관계식에서, , 사용자가 를 지정하여 junctions 과 valves에서 압력 손실을 설정하는 방법이었습니다. 이 방법은 이제 사용자가 다공성 플러그 또는 필터에서 선형 압력 강하 관계를 지정할 수 있다는 것을 의미합니다.
- Y-junction 압력 손실에 대한 손실 계수 및 임의의 압력 손실 지정의 추가.
- n-way junction 압력 손실 추가
- T-junction and Y-junction의 Advanced section에서 각도 허용 오차 설정의 추가는 T 또는 Y의 정확한 형태가 아닌 형상에 대해서 허용 오차를 조정할 수 있게 만듭니다.
- 계산 상태에서 계산을 중지하지 않을 때 T-junction 형상에서 중요하지 않는 오류는 경고를 발생할 것입니다.
- 이제 T- and Y-junctions의 형상 분석 코드는 곡선 부분들을 접합점에 연결 할 수 있습니다.
Molecular Flow Module
New App: Ion Implanter Evaluator
이 앱은 이온 주입장치 내부의 개수 밀수, 압력, 분자 플럭스를 검사합니다. 웨이퍼 각도, 화학 조성, 온도, 탈기체율, 펌프속도를 입력합니다. 시각적 결과는 개수밀도 의 3D 도표를 포함하고, 분석 결과는 빔라인에서 평균 개수 밀도를 제공합니다.
Numerical Improvements for Faster Free Molecular Flow Calculations
Free Molecular Flow 인터페이스는 더 효율적으로 병렬화 하여 계산하는 동안에 코어를 효율적으로 사용하게 합니다. 아래의 표는 이전 버전과 비교해서 CSOMSOL Mutiphysics5.1에서 세 개의 예제 모델이 얼마나 빨리 실행 되었는지 보여줍니다. 시뮬레이션을 실행하기 위해서 10 코어 컴퓨터가 사용되었습니다.
Application Library에서 선택된 모델에서 성능 개선
Tutorial | CPU Time (5.0) | CPU Time (5.1) | Speedup |
Evaporator | 2h 24m 4s | 18m 31s | 7.8 |
Outgassing Pipes | 2m 57s | 45s | 3.9 |
Ion Implanter | 5m 15s | 2m 1s | 2.6 |
Multiple Species for Molecular Flow
이제 Free Molecular Flow 인터페이스에서 여러 개의 종을 모델 할 수 있습니다.
New Option for Specifying Outgassing Rate
이제 탈기체율을 [(torr * l)/cm^2/s] 또는 [(mbar * l)/cm^2/s] (SI 단위는 W/m2)의 단위로 지정할 수 있습니다. 사용자가 Wall 경계 조건에서 Outgassing wall 옵션을 선택될 때 새로운 Thermal desorption rate 기능에서 이러한 단위들을 사용 할 수 있습니다.
New Tutorial: Chemical Vapor Deposition at Ultra High Vacuum
화학적 기상 증착 (CVD)는 종종 웨이퍼 기판 위에서 고순도 고체 물질 층을 만드는 반도체 산업에 사용되는 프로세스입니다. CVD는 대기 진공부터 초고진공(UHV/CVD)까지의 다양한 압력 범위에 많은 다양한 기술을 사용하여 만들어 집니다. UHV/CVD는 10-6 Pa (10-8 Torr) 이하의 압력에서 발생되기 때문에, 가스 수송은 분자 유동에 의해서 이루어 지고 경계층과 같은 유체동적 효과가 결여됩니다. 또한 기체 상태 화학을 포함하지 않은 상태에서 (분자 충돌의 낮은 주파수 때문에) 성장률은 종의 수 밀도와 표면 분자 분해 프로세스에 의해서 결정됩니다.
이 예제는 CVD 부터 실리콘 웨이퍼의 성장을 모델 하기 위해 Free Molecular Flow 인터페이스에서 여러 개의 종을 사용합니다. Auxiliary sweep 기능을 사용하여 여러 펌프 곡선들의 결과를 얻을 수 있습니다.
Chemical Reaction Engineering Module
New App: Biosensor Design
바이오센서의 플로셀(flow cell)에는 마이크로 기둥이 나열되어 있고, 기둥 오목면에는 샘플 내에 있는 바이오분자를 선택적으로 흡수하는 활성물질이 코팅되어 있습니다. 이 어플리케이션은 사용자로 하여금 기둥직경, 그리드(grid) 간격, 입구 속도와 같은 입력 값을 변경하여 탐지 결과에 어떠한 영향을 주는지 센서 설계를 변경할 수 있도록 하였습니다.
New Surface CHEMKIN® Functionality in Chemistry and Reaction Engineering Interfaces
새로 도입된 기능으로 균일반응에 대해 이전부터 적용한 CHEMKIN® 불러오기 기능과 더불어 표면 종과 표면 반응 데이터를 포함한 Surface CHEMKIN® 파일을 불러올 수 있게 되었습니다. 이로 인해 반응식, 전달 물성, 열역학에 관한 모든 형태의 CHEMKIN파일이 적용할 수 있게 되었습니다. Surface CHEMKIN® 표준은 Surface CHEMKIN® 형식으로 되어 있는 반응 데이터를 적용할 때 촉매 표면 반응과 불균일 반응을 모델링하는데 유용합니다.
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New Gas Mixture Viscosity Correlation
혼합물 점도 예측 방법이 Reaction Engineering 인터페이스와 Chemistry 인터페이스에서 혼합기체에 대해 적용할 수 있게 되었습니다. 이전 버전에서는 단지 순수 기체에 대한 점도 예측만 가능하였습니다.
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Film Resistance Capability Added to the Reactive Pellet Bed feature
Reactive Pellet Bed 은 이제 2 가지 대안으로 펠릿(pellet)과 벌크 유체 표면에서의 거시적 농도와 미시적 농도간의 연동은 구현할 수 있게 되었습니다:
- Continuous concentration
- Film resistance (mass flux)
Film resistance 옵션은 펠릿에서 교환되는 물질전달과 바이오반응기와 촉매층을 연구할 때 일반적 모델이 되는 박막계수, hDi, 를 연계합니다. 물질전달저항은 다공성 펠릿 내부와 펠릿 표면에 인접하여 얇은 막이 있다고 가정합니다. 물질전달계수는 자동적으로 셔우드(Sherwood) 수로 계산됩니다. 셔우드 수는 다음 세 가지 실험 값 중의 하나로 정의됩니다:
- Frössling
- Rosner
- Garner and Keey
Improved Usability of Chemical Reactions in Porous Media
Transport of Diluted Species in Porous Media 인터페이스의 반응 소스항은 포화/불포화 다공성 매질에 대하여 반응이 일어나는 부피를 기준으로 다음 옵션을 제공합니다:
- Total volume
- Pore volume
- Liquid phase
- Gas phase
서로 다른 부피 기준에 대해 표로 만들어서 반응식에 대한 문헌을 사용함으로써 더 단순해지고, 실수도 작게 합니다.
Hygroscopic Swelling
흡습 팽창(Hygroscopic swelling)은 수분 함유량의 변화로 인해 내부 물질의 변화율에 영향을 주는 것을 말합니다. Hygroscopic Swelling 다중물리연동은 Transport of Diluted Species 인터페이스 또는 Transport of Diluted Species in Porous Media인터페이스와 Solid Mechanics 인터페이스간의 수분 농도를 연동하기 위해 사용되는 것입니다.
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Dusty Gas Model
누센(Knudsen) 확산은 먼지 가스(Dusty Gas) 모델 해석을 위해 Transport of Concentrated Species 인터페이스에서 추가적인 전달체계로서 포함되어 있습니다. 이 체계는 픽법칙과 혼합-평균 확산 모델에서 적용 가능합니다. 먼지 가스 모델은 촉매 멤브레인이나 연료전지 분야에서 적용되는 다공성 매질에서의 화학반응을 수반하는 물질전달을 정확하게 예상하는데 가끔 사용됩니다.
기체인 경우, 이 체계는 전달 분자의 평균자유경로가 시스템의 길이 스케일과 동급이거나 큰 경우 이동률에서 중요합니다. 예를 들어, 좁은 직경(2~50nm)을 가진 기다란 공극에서 분자들은 자주 공극벽과 부딪치기에, 경우에 따라서 확산이 조정될 필요가 있습니다.
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Mass-Based Concentration Variables
Transport of Concentrated Species 인터페이스는 질량분율과 더불어 질량기준 농도 변수(kg/m3)를 지원합니다. 이 변수는 결과를 이해하는데 사용자의 선호도에 따라 여러 단위로 데이터를 보고자 하는 유연성을 갖춘 후처리, 보고서, 가식화에서 사용됩니다.
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Infinite Element Domains in Darcy’s Law Interfaces
Darcy’s Law 인터페이스는 무한요소영역이 지원되며, 경계 플럭스 계산에 대한 향상된 기능이 포함되었습니다.
Updated Tutorial: Multiscale 3D Packed Bed Reactor
예제 ‘다중스케일 3차원 충전층 반응기’에는 산업 현장 타당성에 대하여 다음 내용이 향상되었습니다:
- 실제 디자인과 가깝게 해석하기 위해 반응기 입구에 구멍이 있는 판을 고려하였습니다.
- 더욱 복잡한 2차 가역 반응이 포함되었습니다.
- 반응기 운전 개시를 보여주기 위한 시간 해석이 고려되었습니다.
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Updated Tutorial: GaAs Chemical Vapor Deposition (CVD)
GaAs CVD 어플리케이션이 완전히 수정되었고, CVD 공정에서 일어나는 벌크(bulk)와 표면 반응의 복잡한 시스템이 구성되도록 더욱 쉽게 처리되었습니다. Surface CHEMKIN® 파일을 지닌 CHEMKIN®불러오기 기능에 대해 Reversible Reaction Group이 적용되었습니다.
반도체 제조 공정에서 CVD 반응기는 표면에 흡착되고 반응이 일어나는 분자와 분자 조각을 통해 기판에서의 얇은 막이 증착되는데 사용됩니다.
New Tutorial: Protein Adsorption in an Ion-Exchange Column
이온 교환은 용액에서 단백질을 분리하는데 강력하며, 생체기술과 의학산업에서 널리 사용되고 있습니다. 이번에 업데이트된 모델은 두 가지 단백질 흡착에 대한 이온교환막을 해석한 것입니다.
유체상은 4가지 성분을 포함하고 있습니다. 두 가지 단백질, 용매, 소금입니다. 흡/탈착 반응은 단백질이 표면에 흡착/탈착한 이온으로 치환되는 두 평형반응으로 표현됩니다. 이 모델은 Reaction Engineering인터페이스에서 완전혼합 반응기 시스템에서 화학평형반응이 어떻게 이루어지나를 보여주고 있습니다. 또한, 이상 반응기 설정으로부터 반응을 3차원으로 어떻게 추출하는가에 대한 것도 보여주고 있습니다. 탑 내의 반응 표면의 공간에 대한 영향을 자세히 다루었습니다.
New Tutorial: Multicomponent Tubular Reactor
이 예제는 Chemistry 인터페이스와 Transport of Diluted Species 인터페이스가 복잡한 반응식과 다성분 물질전달에 어떻게 구현이 되고 시현되는지를 보여주고자 하는 것입니다. 관형 반응기(액체상, 층류)에서 발열, 비가역 반응을 적용하였습니다. 온도가 떨어지도록 반응기는 일정한 온도를 유지한 냉각수가 있는 재킷을 사용하였습니다.
Batteries & Fuel Cells Module
Improved Usability of Chemical Reactions in Porous Media
Transport of Diluted Species in Porous Media 인터페이스의 반응 소스항은 포화/불포화 다공성 매질에 대하여 반응이 일어나는 부피를 기준으로 다음 옵션을 제공합니다:
- Total volume
- Pore volume
- Liquid phase
- Gas phase
서로 다른 부피 기준에 대해 표로 만들어서 반응식에 대한 문헌을 사용함으로써 더 단순해지고, 실수도 작게 합니다.
Hygroscopic Swelling
흡습 팽창(Hygroscopic swelling)은 수분 함유량의 변화로 인해 내부 물질의 변화율에 영향을 주는 것을 말합니다. Hygroscopic Swelling 다중물리연동은 Transport of Diluted Species 인터페이스 또는 Transport of Diluted Species in Porous Media인터페이스와 Solid Mechanics 인터페이스간의 수분 농도를 연동하기 위해 사용되는 것입니다.
Dusty Gas Model
누센(Knudsen) 확산은 먼지 가스(Dusty Gas) 모델 해석을 위해 Transport of Concentrated Species 인터페이스에서 추가적인 전달체계로서 포함되어 있습니다. 이 체계는 픽법칙과 혼합-평균 확산 모델에서 적용 가능합니다. 먼지 가스 모델은 촉매 멤브레인이나 연료전지 분야에서 적용되는 다공성 매질에서의 화학반응을 수반하는 물질전달을 정확하게 예상하는데 가끔 사용됩니다.
기체인 경우, 이 체계는 전달 분자의 평균자유경로가 시스템의 길이 스케일과 동급이거나 큰 경우 이동률에서 중요합니다. 예를 들어, 좁은 직경(2~50nm)을 가진 기다란 공극에서 분자들은 자주 공극벽과 부딪치기에, 경우에 따라서 확산이 조정될 필요가 있습니다.
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Mass-Based Concentration Variables
Transport of Concentrated Species 인터페이스는 질량분율과 더불어 질량기준 농도 변수(kg/m3)를 지원합니다. 이 변수는 결과를 이해하는데 사용자의 선호도에 따라 여러 단위로 데이터를 보고자 하는 유연성을 갖춘 후처리, 보고서, 가식화에서 사용됩니다.
Improved Convergence and Stability Through Current Distribution Initialization Step and New Studies in Electrochemical Interfaces
대부분의 전기화학모델은 수렴을 이루거나 시간해석 솔버가 제대로 구현되도록 적절한 초기조건을 요구합니다. Current Distribution Initialization와 함께 새로운 Stationary with Initialization와 Time-dependent with Initialization가 모든 전기화학관련 인터페이스에서 사용할 수 있습니다. 위의 두 study는 비선형 반응이 고려되는 전기화학 모델을 해석하는데 아주 유용합니다.
Cross Sectional Area
Cross Sectional Area특성이 1차원 Electrochemistry 인터페이스에서 적용 가능합니다. 이 특성으로 셀 면적을 지정하여 총 셀 전류를 구할 수 있습니다. 게다가, Electrolyte Current 와Electrode Current 경계가 1차원에 도입되었습니다.
Point and Line Current Sources for Efficient Electrode Modeling
형상이 복잡한 큰 문제에서는 기하학적으로 형상의 모든 부분을 다룬다는 것은 어렵습니다. 작은 전극에서 전류가 나온다면, 전극 경계를 만들어서 경계 조건으로 electrode current을 사용하기 보다는, 형상의 한 점에서 전류를 “주입”하는 것으로 충분할 것입니다. Primary Current Distribution 인터페이스와 Secondary Current Distribution 인터페이스에서 Point Current Source와 Line Current Source 는 2차원, 2차원 축대칭, 3차원에서 전류 소스를 제공합니다.
Initial Cell Charge Distribution
전지 엔지니어들이 사용하는 전역 셀 물성을 해석 관계자들이 전환해야 하기 때문에, 전지 해석에 대한 알맞은 초기 값을 찾는 것은 쉽지만은 않습니다. 전역 충전량(state-of-charge, SOC) 또는 초기 전지 개회로전압과 같은 새로운 입력 값이 전지 기반 인터페이스에 도입되었습니다.
Lithium-Ion Battery 인터페이스와 Battery with Binary Electrolyte 인터페이스에 Initial Cell Charge Distribution이 사용되어, 다공성 전극 내의 개별 고형 리튬 농도보다는 초기 셀 전압 또는 셀 충전량을 설정할 수 있게 되었습니다. 이 기능은 자동적으로 전극 상의 공극률을 계산하여 전극 내에 삽입을 허용한 활성물질량의 균형을 세울 수 있게 합니다.
New Tutorial: Zinc-Silver Oxide Battery
아연-산화은(Zn-AgO) 전지는 단위 질량당 고용량을 뽑아내어 여러 산업에 사용되고 있습니다. 또한 고효율특성을 지니고 있어 작동수명이 길고, 자체 방전이 낮습니다(긴 저장 수명). 전지 크기가 클수록 잠수함, 미사일, 항공우주와 같은 중요한 분야에 사용됩니다. 크기가 작은 전지는 보청기, 전자시계, 저 전력 기기 등과 같은 소형 전력 기기에 적합합니다.
새로운 예제는 아연-산화은 전지의 방전을 해석한 것입니다. 양극과 음극에서의 전기화학 반응이 전극의 공극율과 종 농도 변화를 야기합니다.
New Tutorial: Lithium-Air Battery
재충전이 가능한 전극-공기 전지가 고 특정 에너지 밀도로 인해 최근에 큰 관심 대상이 되고 있습니다. 리튬-공기 전지는 이론적으로 요즘 휴대폰이나 전기자동차에 사용되는 리튬-이온 전지보다 약 10배 정도 높은 11400Wh/kg의 에너지 밀도를 지니고 있습니다.
이 예제는 리튬-공기 전지의 방전에 대한 것입니다. 이 모델에는 다공성 양극에서의 산소 전달을 포함하고 있으며, 전기화학적 산소 환원으로 인해 반응 생성물 농도과 전극 공극률이 변합니다.
Infinite Element Domains in Darcy’s Law Interfaces
Darcy’s Law 인터페이스는 무한요소영역이 지원되며, 경계 플럭스 계산에 대한 향상된 기능이 포함되었습니다.
Electrodeposition Module
Improved Usability of Chemical Reactions in Porous Media
Transport of Diluted Species in Porous Media 인터페이스의 반응 소스항은 포화/불포화 다공성 매질에 대하여 반응이 일어나는 부피를 기준으로 다음 옵션을 제공합니다:
- Total volume
- Pore volume
- Liquid phase
- Gas phase
서로 다른 부피 기준에 대해 표로 만들어서 반응식에 대한 문헌을 사용함으로써 더 단순해지고, 실수도 작게 합니다.
Improved Convergence and Stability Through Current Distribution Initialization Step and New Studies in Electrochemical Interfaces
대부분의 전기화학모델은 수렴을 이루거나 시간해석 솔버가 제대로 구현되도록 적절한 초기조건을 요구합니다. Current Distribution Initialization와 함께 새로운 Stationary with Initialization와 Time-dependent with Initialization가 모든 전기화학관련 인터페이스에서 사용할 수 있습니다. 위의 두 study는 비선형 반응이 고려되는 전기화학 모델을 해석하는데 아주 유용합니다.
Cross Sectional Area
Cross Sectional Area특성이 1차원 Electrochemistry 인터페이스에서 적용 가능합니다. 이 특성으로 셀 면적을 지정하여 총 셀 전류를 구할 수 있습니다. 게다가, Electrolyte Current 와Electrode Current 경계가 1차원에 도입되었습니다.
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Point and Line Current Sources for Efficient Electrode Modeling
형상이 복잡한 큰 문제에서는 기하학적으로 형상의 모든 부분을 다룬다는 것은 어렵습니다. 작은 전극에서 전류가 나온다면, 전극 경계를 만들어서 경계 조건으로 electrode current을 사용하기 보다는, 형상의 한 점에서 전류를 “주입”하는 것으로 충분할 것입니다. Primary Current Distribution 인터페이스와 Secondary Current Distribution 인터페이스에서 Poi nt Current Source와 Line Current Source 는 2차원, 2차원 축대칭, 3차원에서 전류 소스를 제공합니다.
Infinite Element Domains in Darcy’s Law Interfaces
Darcy’s Law 인터페이스는 무한요소영역이 지원되며, 경계 플럭스 계산에 대한 향상된 기능이 포함되었습니다.
Corrosion Module
Improved Usability of Chemical Reactions in Porous Media
Transport of Diluted Species in Porous Media 인터페이스의 반응 소스항은 포화/불포화 다공성 매질에 대하여 반응이 일어나는 부피를 기준으로 다음 옵션을 제공합니다:
- Total volume
- Pore volume
- Liquid phase
- Gas phase
서로 다른 부피 기준에 대해 표로 만들어서 반응식에 대한 문헌을 사용함으로써 더 단순해지고, 실수도 작게 합니다.
Improved Convergence and Stability Through Current Distribution Initialization Step and New Studies in Electrochemical Interfaces
대부분의 전기화학모델은 수렴을 이루거나 시간해석 솔버가 제대로 구현되도록 적절한 초기조건을 요구합니다. Current Distribution Initialization와 함께 새로운 Stationary with Initialization와 Time-dependent with Initialization가 모든 전기화학관련 인터페이스에서 사용할 수 있습니다. 위의 두 study는 비선형 반응이 고려되는 전기화학 모델을 해석하는데 아주 유용합니다.
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Cross Sectional Area
Cross Sectional Area특성이 1차원 Electrochemistry 인터페이스에서 적용 가능합니다. 이 특성으로 셀 면적을 지정하여 총 셀 전류를 구할 수 있습니다. 게다가, Electrolyte Current 와Electrode Current 경계가 1차원에 도입되었습니다.
Point and Line Current Sources for Efficient Electrode Modeling
형상이 복잡한 큰 문제에서는 기하학적으로 형상의 모든 부분을 다룬다는 것은 어렵습니다. 작은 전극에서 전류가 나온다면, 전극 경계를 만들어서 경계 조건으로 electrode current을 사용하기 보다는, 형상의 한 점에서 전류를 “주입”하는 것으로 충분할 것입니다. Primary Current Distribution 인터페이스와 Secondary Current Distribution 인터페이스에서 Point Current Source와 Line Current Source 는 2차원, 2차원 축대칭, 3차원에서 전류 소스를 제공합니다.
New Tutorial: Anode Film Resistance Effect on Cathodic Corrosion Protection
이 예제는 전극-전해질 인터페이스에서 급진적으로 변하는 저항막 추가에 대한 것입니다.
Infinite Element Domains in Darcy’s Law Interfaces
Darcy’s Law 인터페이스는 무한요소영역이 지원되며, 경계 플럭스 계산에 대한 향상된 기능이 포함되었습니다.
Electrochemistry Module
Improved Usability of Chemical Reactions in Porous Media
Transport of Diluted Species in Porous Media 인터페이스의 반응 소스항은 포화/불포화 다공성 매질에 대하여 반응이 일어나는 부피를 기준으로 다음 옵션을 제공합니다:
- Total volume
- Pore volume
- Liquid phase
- Gas phase
서로 다른 부피 기준에 대해 표로 만들어서 반응식에 대한 문헌을 사용함으로써 더 단순해지고, 실수도 작게 합니다.
Improved Convergence and Stability Through Current Distribution Initialization Step and New Studies in Electrochemical Interfaces
대부분의 전기화학모델은 수렴을 이루거나 시간해석 솔버가 제대로 구현되도록 적절한 초기조건을 요구합니다. Current Distribution Initialization와 함께 새로운 Stationary with Initialization와 Time-dependent with Initialization가 모든 전기화학관련 인터페이스에서 사용할 수 있습니다. 위의 두 study는 비선형 반응이 고려되는 전기화학 모델을 해석하는데 아주 유용합니다.
Cross Sectional Area
Cross Sectional Area특성이 1차원 Electrochemistry 인터페이스에서 적용 가능합니다. 이 특성으로 셀 면적을 지정하여 총 셀 전류를 구할 수 있습니다. 게다가, Electrolyte Current 와Electrode Current 경계가 1차원에 도입되었습니다.
Point and Line Current Sources for Efficient Electrode Modeling
형상이 복잡한 큰 문제에서는 기하학적으로 형상의 모든 부분을 다룬다는 것은 어렵습니다. 작은 전극에서 전류가 나온다면, 전극 경계를 만들어서 경계 조건으로 electrode current을 사용하기 보다는, 형상의 한 점에서 전류를 “주입”하는 것으로 충분할 것입니다. Primary Current Distribution 인터페이스와 Secondary Current Distribution 인터페이스에서 Point Current Source와 Line Current Source 는 2차원, 2차원 축대칭, 3차원에서 전류 소스를 제공합니다.
Infinite Element Domains in Darcy’s Law Interfaces
Darcy’s Law 인터페이스는 무한요소영역이 지원되며, 경계 플럭스 계산에 대한 향상된 기능이 포함되었습니다.
Particle Tracing Module
New App: Red Blood Cell Separation
이 앱은 유전 영동을 이용하여 미세 유체 채널의 적혈구와 혈소판의 분리를 검사합니다. 전자기 주파수 및 전위인가 뿐만 아니라 적혈구와 혈소판의 직경을 입력합니다. 분리효율이 계산되고, 입잡 궤적, 전위 및 유체 속도에 대한 가시적 플롯이 있습니다.
New Multiphysics Interfaces for Particle Tracing
다음과 같이 새로운 다중물리 커플링이 도입되었습니다:
- Electric Particle-Field Interaction: Electrostatics 인터페이스에서 포함될 수 있는 공간 전하 밀도를 생성하기 위한 대전된 입자들의 위치를 사용합니다.
- Magnetic Particle-Field Interaction: Magnetic Fields 인터페이스에서 포함될 수 있는 전류 밀도를 생성하기 위한 대전된 입자들의 속도를 사용합니다.
- Fluid-Particle Interaction: 입자에 의해 유체에 작용하는 체적 힘을 계산합니다.
각각의 새로운 다중물리 커플링, 필요한 물리 인터페이스를 만드는데 사용되는 새로운 다중물리 인터페이스가 있습니다.
- Particle Field Interaction, Non-Relativistic 인터페이스는 Electrostatics 인터페이스, Charged Particle Tracing 인터페이스, 그리고 Electric Particle-Field Interaction 다중물리 커플링을 만듭니다. 이 인터페이스는 비상대론적 속도에서 대전 입자의 정전류 빔을 모델링하기 위해 사용됩니다.
- Particle Field Interaction, Relativistic 인터페이스는 Electrostatics 인터페이스, Charged Particle Tracing 인터페이스, Magnetic Fields 인터페이스, 그리고 Electric Particle-Field Interaction과 Magnetic Particle-Field Interaction 다중물리 커플링을 만듭니다. 이 인터페이스는 유효한 자기장을 생성할 수 있는 정전류에서 상대론적 대전 입자 빔을 모델링하기 위해 사용됩니다. 이 다중물리 커플링은 AC/DC 모듈을 필요로 합니다.
- Fluid-Particle Interaction 인터페이스는 Single-Phase Flow 인터페이스, Particle Tracing in Fluids 인터페이스, 그리고 Fluid-Particle Interaction 다중물리 커플링을 만듭니다. 이 인터페이스는 질량 흐름률이 일정할 때 유체에서 입자의 유동을 모델링 하는데 사용됩니다.
Bidirectionally Coupled Particle Tracing Study Step
새로운 Bidirectionally Coupled Particle Tracing 스터디 스텝은 입자 궤적과 필드 간의 양방향 커플링 설정을 하는데 사용될 수 있습니다. 이것은 자동으로 시간 종속 입자 궤적과 정적필드가 서로 상호 작용할 수 있도록 솔버 시퀀스에서 노드에 대해 For/End의 쌍을 생성합니다.
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Inelastic Collisions
새로운 Collisions 노드는 주변 가스와 대전 입자간의 상호작용의 여러 다양한 유형을 모델링하기 위해 사용합니다. Collisions 노드에 각각 상호작용의 다양한 유형을 나타내는 다음의 서브노드들을 추가할 수 있습니다.
- Elastic
- Attachment
- Excitation
- Ionization
- User Defined
Collisions 노드에서 각각의 서브노드는 각 입자의 충돌 빈도 및 시간 스텝크기에 기초하여 충돌이 일어날 수 있는 가능성에 대해 모델링한 몬테카를로 산란 모델을 기반으로 합니다.
Collisions 노드는 Elastic Collision Force 기능을 대체합니다. 마찰 모델은 전용 Friction Force 노드를 사용하는 것에 의해 접근할 수 있습니다. 결정적 힘은 Elastic Collision Force 기능을 통해 미리 접근합니다.
New Release Feature for Particle Beams
새로운 Particle Beam 노드는 빔 방출률와 트위스 매개변수를 지정하여 대전된 입자들의 빔을 방출하기 위해 사용될 수 있습니다. 또한, 새로운 전역변수는 빔 방출률 값과 같이 결과 후처리 시 쉽게 시각화 할 수 있습니다.
Space Charge Limited Emission
표면으로부터 입자의 공간 전하에 제한된 방출을 위한 전용 다중물리 노드를 현재 사용할 수 있습니다. 방출된 입자의 전류에서 어떠한 추가 증가가 그들이 방출되는 곳으로부터 입자를 표면 뒤를 향해서 밀어내기 위해 충분히 높은 공간 전하 밀도를 생성할 때 전자의 공간 전하에 제한된 방출은 발생합니다 Space Charge Limited Emission 노드와 Electric Particle Field Interaction 노드는 공간 전하에 제한 된 전류를 결정하기 위해 함께 사용될 수 있습니다. 이 효과를 증명하기 위한 Child’s Law Benchmark 라고 불리는 새로운 튜토리얼이 Application Library에 추가되었습니다.
Improved Accumulators
도메인 단위 Accumulator 기능은 더 이상 작은 수동 시간 스텝을 요구하지 않습니다; 대부분의 경우, 기본 솔버 설정에서 정확하게 축적된 변수를 계산을 할 수 있게 되었습니다. 그 결과, 도메인에 Accumulator 노드를 사용하는 많은 모델은 정확도 향상과 함께 10배가 넘는 속도 향상에서 계산이 됩니다. 새로운 설정은 단일 시간 스텝에서 입자가 많은 격자요소를 지날 때 어떻게 축적된 변수를 보간 할지 결정할 수 있습니다.
Release Particles from a Text File
Release from Data File 노드를 사용하여 가져온 텍스트 파일의 데이터를 이용하여 입자의 위치 및 속도를 초기화하는 것이 가능합니다.
New Options for Sampling from Velocity Distributions
구형, 반구형, 원추형 또는 맥스웰 분포와 입자를 방출 할 때, 사용자는 입자를 방출하기 위한 결정론적 속도 분포나 이 분포의 랜덤 샘플링을 사용하는 것을 선택할 수 있습니다.
New Particle-Particle Interaction Force Settings
새롭게 빌트인된 Particle-Particle Interaction force 설정이 가능합니다: 선형 탄성 힘
이 옵션의 선택은 입자가 충분히 멀리 떨어져있는 경우 임의의 입자 – 입자 상호작용 힘에 컷-오프 길이를 지원하여 그 힘을 제로로 설정합니다.
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Specified Combinations When Releasing Particles from a Grid
Release From Grid 노드는 이제 지정된 좌표의 조합 또는 좌표의 모든 조합에서 입자를 방출하는데 사용될 수 있습니다.
입자를 방출할 때, 그리드 유형을 선택할 수 있습니다: All combinations 또는 Specified combinations. 이 기능은 사각형 그리드가 아닌 다른 위치에서 입자 방출을 가능하게 하고, 입자의 초기 위치에 대해 더 세밀하게 제어할 수 있습니다.
New Tutorial: Relativistic Diverging Electron Beam
높은 전류와 상대 속도에서 대전 입자 빔의 전파를 모델링 할 때, 공간 전하와 빔 전류는 각각 빔을 확장하고 집중하는 경향이 있는 큰 전기 및 자기력을 생성합니다. Charged Particle Tracing 인터페이스는 강하게 결합된 입자 궤적과 전계 및 자계를 효율적으로 계산하기 위해 반복적인 절차를 사용합니다. 격자개선(mesh refinement) 스터디는 솔루션이 상대적 빔 엔빌로프의 형태에 대한 분석 식과 일치하는지 확인합니다.
New Tutorial: Child’s Law Benchmark
공간 전하에 제한 된 방출은 표면으로부터 방출된 대전 입자의 전류를 제한하는 현상입니다. 음극으로부터 방출된 전자 전류는 증가함에 따라 음극의 바로 근방의 공간 전하 밀도의 크기도 증가합니다. 전하 밀도의 이 분포는 음극을 향해 방출된 전자에 전기 힘을 발휘합니다. 공간 전하에 제한된 전류는 방출된 입자가 음극쪽으로 다시 반발하지 않도록 발산될 수 있는 최대 전류입니다.
이 예제에서, 공간 전하에 제한된 전류는 평판-평형 진공 다이오드에서 Space Charge Limited Emission 노드를 사용해서 계산됩니다. 전위 분포 및 전류 결과는 Child’s Law에 의해 얻어진 분석적 솔루션과 비교됩니다. 전류밀도는 양방향적으로 입자궤적과 전위를 양방향 결합을 설정하는 Coupled Particle Tracing 으로 불리는 스터디를 사용해서 계산됩니다.
LiveLink for MATLAB
Mphnavigator
Mphnavigator 기능은 허용 값의 고정이나 모델로부터 결정 되어지는 물성치에 대한 허용 값을 보여주는 새로운 열을 포함합니다. 따라서 모델에 대해 더 편하게 작업하도록 만듭니다. 래퍼함수 mphgetproperties는 MATLAB® 환경의 커맨드 라인으로부터 허용 값을 출력하기 위해 업데이트 되었습니다.
Mphopen and Mphload
새로운 유저 인터페이스는 모델파일을 열고 찾는 것을 도와주기 위해 만들어 졌습니다. 이러한 유저 인터페이스는 여전히 사용 가능한 mphload 기능에 COMSOL Multiphysics 5.0에서 이전에 소개 되었던 몇몇 기능이 추가된 mphopen 명령의 사용을 통해서 열 수 있습니다. Mphload 및 mphopen은 이제 보호된 파일을 위해 패스워드의 사용을 지원합니다.
Mphgeom
도메인 라벨은 커맨드 라인 작업을 할 때 LiveLink™ for MATLAB® 의 유용성을 향상시기기 위해 플롯 창에 추가되었습니다. 또한, 1차원 형상에 대해 향상된 지원이 있습니다.
New Plot Types
COMSOL Multiphysics에 새로운 플롯 유형이 추가 되었으며 mphplot에서 구현됩니다.
MATLAB®는 매스 웍스, Inc.의 등록 상표입니다
LiveLink™ for Excel®
Save Model Files for VBA
오랫동안, COMSOL Multiphysics® 파일은 자바 파일과 M파일로 저장이 가능했었습니다. 하지만 5.1 버전에서는 Visual Basic® 개발을 위한 Applications (VBA) code파일로 저장이 가능합니다. VBA에 COMSOL API를 이용하면, Microsoft® Excel® 내부에서 모델 설정, 설정 변경, 모델 해석, 후처리와 같이 모델링에 관련된 작업과 Excel®로 결과를 추출하기 위해서 COMSOL Multiphysics® 시뮬레이션을 제어하는 서브루틴을 만들 수 있습니다.
LiveLink™ for Excel®과 VBA기능을 이용하면, 해석에 필요한 데이터 즉, 연결되어 있는 데이터베이스와 외부 데이터들을 Excel®에서 이용할 수 있습니다. 또한 COMSOL Multiphysics®를 사용하지 않는 동료에게 Excel®파일을 이용해서 손쉽게 공유할 수 있습니다.
Save and Load Excel® Spreadsheet Software Files
만약 당신의 컴퓨터에 Excel®이 설치되지 않았더라도 Excel®파일을 저장하거나 불러올 수 있습니다. 이러한 기능은 다양한 컴퓨터와 OS환경에서 Excel® 파일에 접근을 가능하게 합니다. 또한 COMSOL Multiphysics®에서 Application Builder로 만들어진 App을 이용해도 Excel® 파일에 접근이 가능합니다.
마이크로소프트와 엑셀은 미국 및 / 또는 기타 국가에서 Microsoft Corporation의 상표 또는 등록 상표 중 하나입니다.
Oracle과 Java는 Oracle과 자회사의 상표 또는 등록 상표입니다.
ECAD Import Module
Layer Renaming
ECAD Import Module 업데이트로 ECAD 파일을 가져올 때 레어어의 이름을 변경 할 수 있습니다. 레이어의 이름은 기하학적 객체의 이름과 가져오기 기능에 의해 생성된 선택들을 할당 할 때 사용 됩니다. 가져오기를 구성 할 때, 정보가 있는 레이어 이름을 할당 함으로 써 시뮬레이션 설정 작업이 훨씬 쉬워 집니다.
LiveLink™ for Inventor®
Exclude Selected Object Types from Syncronization
솔리드, 표면, 곡선, 점과 같은 객체 타입들을 LiveLink™ for Inventor®를 통해서 양방향 인터페이스로 작업을 할 때, 동기화를 제외할 수 있습니다. CAD design에서 숨기기를 통해서 개체의 동기화를 제외하는 것이 가능하지만, 이 새로운 기능은 단지 한번의 클릭으로 선택한 개체의 동기화를 제외할 수 있습니다. 제외된 객체는 시뮬레이션에 필요하지도 않은 많은 객체를 포함한 CAD 파일을 동기화 시킬 때 좀 더 빠른 동기화를 이룰 수 있습니다.
Performance Improvements for Add-in Loading
LiveLink™ for Inventor® 기능을 CAD 프로그램의 시작에 추가기능으로 등록합니다. 이러한 추가기능은 양방향 기능과 원 윈도우 인터페이스를 제공합니다. COMSOL Multiphysics® 5.1은 최적화를 통해서 추가기능의 로딩시간을 최소로 줄였습니다.
Autodesk, Inventor, Revit는 Autodesk, Inc의 등록상표로, 미국 혹은 기타 국가에 있는 이들 자회사와 제휴관계를 맺고 있습니다.
LiveLink™ for Revit®
Synchronization of Conceptual Masses and Mass Parameters
Autodesk® Revit® 과 COMSOL Multiphysics® 사이에 개념적 질량을 동기화 함으로써, 이제 당신은 건축설계과정의 초기 단계에서 확인하고 아이디어를 탐구하는 다중 물리 시뮬레이션을 적용할 수 있습니다. COMSOL Multiphysics®응용프로그램으로부터 Autodesk® Revit® 건축 소프트웨어의 개념적 모양과 형태의 최적화를 허용하기 위해 질량 매개변수 또한 동기화 됩니다.
Autodesk® Revit® 건축 소프트웨어의 매개변수 값은 COMSOL Multiphysics®로부터 수동 또는 자동적으로 업데이트 될 수 있고, 최적화 솔버는 자동 매개변수 업데이트의 한 예 입니다. Autodesk® Revit® 형상은 업데이트된 매개변수를 기초하여 재생되고, 각 업데이트의 시뮬레이션을 위해 COMSOL Multiphysics®와 동기화 합니다.
Autodesk, the Autodesk logo, Inventor 및 Revit은 미국 그리고/또는 기타 국가의 계열사 그리고/또는 자회사 그리고/또는 Autodesk, Inc. 의 등록상표 및 상표입니다.
Vdara는 CitiCenter Land, LLC의 등록상표 입니다.
LiveLink™ for PTC® Pro/ENGINEER®
Synchronize Selections for Materials
더 효율적인 모델링 과정을 위해, LiveLink™ forPTC® Pro/ENGINEER®를 포함한 양방향 연결 인터페이스에서 매질에 대한 선택을 공유할 수 있습니다. 특히 이 기능은 CAD설계시 부품들에 적용된 매질을 확인하여 COMSOL Multiphysics® 에서 Selection을 만들기 위해 이 정보를 사용하므로 많은 부품들을 조합하여 해석할 때 유용합니다. 이러한 Selection들은 매질 설정과 같은 모델을 설정할 때 사용할 수 있습니다.
Exclude Selected Object Types from Synchronization
Solid나 Surface, Curve, Point와 같은 형상 정보들은 LiveLink™ for PTC® Pro/ENGINEER®를 포함한 양방향 연결 인터페이스에서 작업 시, 동기화로부터 제외할 수 있습니다. CAD설계시 숨김을 통하여 동기화를 방지할 수 있어서, 한번만 클릭하여 빠르게 제외시킬 수 있습니다. 형상 제외는 건축 표면 과 같은 해석 시, 필요하지 않은 형상들을 많이 가진 CAD파일에서 더 빠르게 동기화하여 결과를 볼 수 있습니다.
PTC, Creo, Parametric, and Pro/ENGINEER are trademarks or registered trademarks of PTC Inc. or its subsidiaries in the U.S. and in other countries.
LiveLink™ for SOLIDWORKS®
Exclude Selected Object Types from Synchronization
LiveLink™ for SOLIDWORKS®로 양 방향 인터페이스 작업을 할 때 솔리드, 표면, 곡선 또는 포인트 와 같은 개체 유형은 이제 동기화에서 제외 할 수 있습니다. 설계 CAD 디자인에서 숨겨 항상 개체의 동기화를 방지할 수 있어, 한번의 클릭으로 선택한 개체 유형을 제외 할 수 있는 빠른 방법을 제공합니다. 제외된 개체는 예를 들어 건축 면과 같은 시뮬레이션에 사용되지 않아도 되는 많은 형상 개체를 포함하는 큰 CAD파일에 대한 더 빠른 동기화가 가능합니다.
Performance Improvements for Add-In Loading
LiveLink™ for SOLIDWORKS® 등록한 애드인은 CAD 프로그램 시작 시 불러옵니다. 이 애드인은 양방향 및 COMSOL® 모델링 환경이 내장된 One Window 인터페이스를 제공합니다. COMSOL Multiphysics 5.1에서 애드인 로딩시간을 최적화 하여 시작 시간을 최소화 했습니다.
SOLIDWORKS는 Dassault Systèmes SolidWorks Corp의 등록 상표 입니다.
LiveLink™ for PTC® Creo® Parametric™
Synchronize Selections for Materials
보다 효율적인 모델링 작업 흐름을 위해, LiveLink™ for PTC® Creo® Parametric™에 포함된 양방향 인터페이스는 이제 재료에 대한 선택들을 동기화 합니다. 많은 구송 요소의 결합체를 분석할 때 특히 유용한 이 기능은 재료들이 CAD구성 요소의 어디에 적용 되었는지 검출 하고, 이 정보는 COMSOL Multiphysics® 응용프로그램에서 선택을 생성할 때 사용합니다. 이러한 선택들은 모델 설정을 적용할 때, 예를 들면 재질들을 할당할 때 이용할 수 있습니다.
Exclude Selected Object Types from Synchronization
고체, 표면, 곡선, 또는 점과 같은 객체 유형은 LiveLink™ for PTC® Creo® Parametric™에 포함된 양방향 인터페이스로 작업을 할 때 동기화에서 제외 할 수 있습니다. CAD 설계에서 그것들을 숨김으로 써 동기화 되는 객체를 방지 하는 것이 가능 하지만, 이 새로운 기능은 한번 클릭으로 선택한 개체 유형들을 제외 할 수 있는 보다 빠른 방법을 제공 합니다. 객체 제외하기는 예를 들면, 구조면들과 같은 시뮬레이션에 참여하지 않아도 되는 많은 기하학적 객체를 포함하는 큰 CAD에 대해 더 빠르게 동기화를 야기 할 수 있습니다.
PTC, Creo, Parametric, 그리고 Pro/ENGINEER는 PTC Inc. 또는 미국 및 기타 국가의 자회사의 상표 또는 등록상표 입니다.
LiveLink™ for Solid Edge®
Synchronize Selections for Materials
보다 효율적인 모델링 작업흐름을 위해, LiveLink™ for PTC® Creo® Parametric™, LiveLink™ for PTC® Pro/ENGINEER®, and LiveLink™ for Solid Edge®에 대해 양방향 인터페이스를 이용하여 재질을 선정할 때 동기화됩니다. 특히, 많은 구성부품으로 조립된 구조체를 분석할 때 유용한데, 이러한 특징은 재질이 CAD로 설계 시 구성부품에 적용되고, COMSOL Multiphysics® 어플리케이션에서 선정할 때 정보를 제공합니다. 이러한 설정은 물성 부여와 같은 모델 설정 적용 시 사용됩니다.
Solid Edge는 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc 의 등록 상표이며, 미국 및 기타 국가에 귀속되어 있습니다.