MEMS 模块更新
COMSOL Multiphysics®5.5 版本为“MEMS 模块”的用户改进了接触建模功能，引入了两相流流-固耦合以及随机振动分析，等等。请阅读以下内容，了解 MEMS 的所有更新功能。
随机振动分析
如果载荷本质上是随机的，例如阵风的湍流或道路引起的车辆振动，对于这种情况，我们无法以确定的方式来描述这些载荷。使用随机响应分析的新功能，用户可以研究载荷响应，这些载荷由功率谱密度 (PSD) 表示。载荷可以完全相关、不相关或具有特定的用户定义互相关。计算结果的示例包括位移或应力的 PSD，以及频谱分布的均方根 (RMS) 值或较大的力矩。
以下模型演示了这一新功能：
- 深梁的随机响应分析（新模型）
- 支架 - 随机振动分析（新模型）
- 主板的随机振动（新模型）
接触建模功能改进
接触建模功能在以下几个方面得到了增强：
- 可以模拟固体力学接口中的边界与任意已划分网格的表面之间的接触
- 接触问题默认使用罚函数方法，以提供更好的稳定性
- 摩擦力现在沿接触边界的切线在局部方向上表示，从而减少自由度数
- 为接触力添加了新的默认绘图
“剥离”增强功能
新版本现在提供两个基本系列的剥离模型：基于位移的损伤和新增的基于能量的损伤。此外，您也可以使用新的指数分离牵引分离定律进行建模。由于材料刚度的损失，剥离模型本质上是不稳定的，为了改善数值特性，您可以采用延迟损伤正则化方法。
两相流流-固耦合
用于流-固耦合的多物理场接口套件添加了两个新条目用于分析两相流：流-固耦合，两相流，相场和流-固耦合，两相流，相场，固定几何。当您从“模型向导”中选择流-固耦合，两相流，相场选项后，系统会添加层流、固体力学和相场接口，以及流-固耦合和两相流多物理场耦合及变形域特征。固定几何选项包含相同的特征（变形域特征除外）。您可以在两相流流-固耦合模型中看到这一新功能。
用于分析涉及传热的 FSI 问题的多物理场接口
在某些流-固耦合 (FSI) 问题中，流体与固体之间的传热非常重要。通常，这一过程还伴随着固体中的热致变形或应力。新版本新增了流-固耦合，共轭传热多物理场接口，方便您建立包含这些效应的模型。该接口将三个物理场接口（固体和流体传热、固体力学和层流）与动网格和适当的多物理场耦合相结合。与所有其他 FSI 接口一样，该接口可以轻松地将流动从层流变为湍流。您可以在气流中的双金属片模型中查看这一新特征。
旋转域中的固体力学
在模拟包含旋转域和静止域的混合系统中的多物理场问题时，可以在共转构型中使用固体力学接口，从而只为相对于旋转的变形进行建模。与求解包含大型全局旋转在内的总位移相比，这种做法要有效得多。在许多情况下，甚至可以使用线性公式来求解力学问题。为此，旋转坐标系特征提供了刚体转动和相对位移的叠加，用于控制其他物理场接口工作的空间坐标系。
磁滞磁致伸缩材料
非线性磁致伸缩材料已扩展为包含磁滞 Jiles-Atherton 模型，适用于研究电力变压器和旋转电机等应用中的磁滞损耗效应。模型参数与磁性材料的微观物理效应相关，也可以根据实验数据进行估计。
具有质量的弹性薄层
弹性薄层特征专用于对厚度比几何结构其余部分更薄的层进行抽象建模，其功能通过新增的质量分布得到了增强。这对于高保真结构动力学仿真起着重要的作用。
多层壳接口中的压电材料
通过在多层壳接口中加入压电材料建模功能，支持对薄片式压电器件和传感器（其中将压电材料嵌入复合材料层合板中）进行建模。为了方便建立模型，新增了压电，多层壳多物理场接口，可以将多层壳和多层壳中的电流这两个物理场接口结合多层压电效应特征实现多物理场耦合。您可以在新的含压电材料的多层壳模型中看到此功能的应用演示。请注意，除了“结构力学模块”和“复合材料模块”，您还需要“AC/DC 模块”或“MEMS 模块”才能使用此功能。
“壳内电流”和“多层壳中的电流”接口
新的（多层）壳接口对之前版本的电流，多层壳和电流，壳接口功能进行了改进，目的是提高易用性和稳定性。由于改进了与其他物理场（多物理场）的集成，非多层壳和多层壳的建模现在变得更加简洁流畅。
对于多层壳，该物理场接口在三维中模拟壳的边界选择，并通过额外尺寸指向壳的法向。这样，您就可以对壳内部的切向和法向电场进行建模，模拟导体和电介质，从而进行“稳态”、“瞬态”和“频域”研究。通过将“MEMS 模块”或“结构力学模块”与“复合材料模块”结合使用，可以对多层壳中的压电材料进行建模。
以下模型演示了这些新接口：
- piezoelectricity_layered_shell（新模型）
- heating_circuit
- planar_pcb_coil
- solid_multilayer_shell_comparison
新的“弹性波，时域显式”物理场接口
新的弹性波，时域显式物理场接口基于间断伽辽金时域显式方法，可以对弹性波在固体中的传播实现高效多核计算，其中包含的的特征可以提供真实的材料数据，包括各向异性和阻尼。该接口适用于模拟超声波在换能器和传感器等固体中的传播，无损检测 (NDT) 应用，以及涉及许多波长上的瞬态传播（包括地震波在土壤和岩石中的传播）的任何大型声学系统。
您可以在以下模型中看到这一新接口的应用演示：
- 地震后的地面运动：一座小山的散射（新模型）
- 各向同性-各向异性试样：弹性波传播（新模型）
- 角钢梁无损检测（新模型）
- 浸入式超声检测装置（新模型）
新的教学案例
5.5 版本新增了多个教学案例。
