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。
