AC/DC モジュールアップデート
静電気インターフェースの新しい処方
静電気インターフェースには, より正確な静電気力計算のための新しい方程式定式化が含まれるようになりました. これは, 加速度計やジャイロスコープなどの MEMS デバイスをモデル化する場合, 特に便利です. このアプローチでは, 電気変位場を直接解くことで, 鋭角のジオメトリの精度が向上し, 粗いメッシュでもより正確な力評価が可能になります. 従来の電位ベースの定式化とは異なり, 新しい方法では混合定式化が使用され, 電気変位場 (D) 用と電位 (V) 用の2つの方程式が解かれます. バージョン 6.3 では, この強化された定式化は, 2Dおよび3D静電気の両方で, 混合有限要素として指定されたオプションとして使用できます. 混合有限要素は, MEMS モジュールまたは AC/DC モジュールを構造力学モジュールと組み合わせて使用する場合の電気力学インターフェースのデフォルトの離散化オプションです. この新しい定式化は, 混合定式化チュートリアルモデルを使用したマイクロマシンジャイロスコープで確認できます.
生物組織を含む分散モデリングの広範なサポート
静電気インターフェースと電流インターフェースの両方で, Cole–Cole, Havriliak–Negami, およびユーザー定義の3つの新しい分散誘電材料モデルが利用できます. これらのモデルは, 周波数領域スタディと過渡スタディに使用できます. モデルは, 以前のバージョンで導入された部分分数フィット関数に基づいているため, 分散材料を測定データに直接フィットさせることもできます.
さらに, 既存のマルチポールデバイ分散材料モデルは, AC/DC モジュール材料ライブラリの新しい生物組織フォルダーの材料データと組み合わせて使用できます. このフォルダーには, 54種類の生物組織について, 電気伝導率, 比誘電率, 基準温度の値, および複数のデバイ極の緩和時間と比誘電率の寄与が含まれています. この材料データは, 医療用途に特に役立ちます.
高周波損失と均質化リッツコイル導体モデル
コイル機能の均質化マルチターン導体モデルには, デフォルトで有効になっている高周波実効損失モデルが含まれるようになりました. 周波数領域では, このモデルは実効ワイヤー導電率と複素透磁率を割り当てて, 表皮効果と近接効果を考慮した完全に分解されたコイルの場の分布と AC 抵抗をモデル化します. さらに, 新しいワイヤプロパティオプション, 抵抗および相互結合回路から, コイルを内部回路にリンクして, 時間領域と周波数領域の両方で誘導損失をシミュレートします.
均質化リッツコイル導体モデルには, 高周波実効損失のサポートが含まれており, 撚りパターンによって追加された抵抗を補正して, 単位長さあたりのストランド数と DC 抵抗を指定できます. さらに, 単位長さあたりのリッツワイヤー抵抗は, 仕様書, 測定値, または周波数依存式を使用して設定できます.
次のチュートリアルモデルは, これらの新機能を示しています:
新しい積層コア機能
新しい積層コア機能により, 層を異方性有効媒体として近似することで, 変圧器, 電気機械アクチュエーター, 電気モーターの積層コアを効率的にモデル化できます. この機能は, 相対透磁率, B-H 曲線, 有効 B-H 曲線など, 線形および非線形の磁気特性の両方をサポートします. スタッキング方向を設定し, スタッキング係数を調整して, 磁性材料と非磁性材料の比率を指定できます. さらに, Steinmetz モデルや Bertotti モデルなどの経験的モデルを使用して, 抵抗損失と磁気損失を含めることができます. 積層コア機能は, 磁場インターフェース, 磁場, 電流なしインターフェース, および回転機械, 磁気インターフェースで使用できます.
次のチュートリアルモデルは, 積層コア機能を示しています:
回路接続の使いやすさの向上
回路接続の使いやすさが大幅に向上し, ターミナル機能とコイル機能を使用してドメイン機能 (たとえば, 電流または磁場インターフェースを電気回路インターフェースに接続する) を簡単に接続できるようになりました. ドメインまたは境界機能が電気回路にリンクされている場合, 自動機能によって回路接続を完了するプロセスが処理されるようになりました. さらに, 回路のインポートおよびエクスポート機能が COMSOL API を通じて Java で使用できるようになり, アプリ, モデルメソッド, またはアドインで回路を自動的に取得またはエクスポートできるようになりました. これは, 有限要素モデルから得られた集中抵抗, 静電容量, およびインダクタンスマトリックスに基づいて回路が生成される集中回路抽出に特に役立ちます. 次のチュートリアルモデルでは, これらの新しい改善点が強調されています:
新しい電気機械マルチフィジックスインターフェース
新しい電気機械, シェルおよび電気機械, メンブレインインターフェースは, 静電力の影響を受けるマイクロフォン膜などの薄い構造の変形のモデリングを簡素化します. これらのインターフェースには, シェルまたはメンブレイン要素とのシームレスな統合のための電気機械 (境界) マルチフィジックスカップリングが自動的に含まれ, 電場をモデリングするために静電気インターフェースが使用されます. Brüel & Kjær 4134 コンデンサーマイクおよび軸対称コンデンサーマイクのチュートリアルモデルで示されているように, これらのインターフェースには構造力学モジュールも必要です.
新しいモデルと更新されたモデル, 新しいアプリ, 新しいアドイン
COMSOL Multiphysics® バージョン 6.3 では, 新しいモデルと更新されたモデル, 新しいアプリ, AC/DC モジュールの新しいアドインが導入されています.
定常状態の永久磁石モーター
圧電セルローバー
B-H 曲線チェッカーアプリ
回路抽出アドイン
