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Neuerungen im Wave Optics Module
Für Nutzer des Wave Optics Module bietet COMSOL Multiphysics® Version 6.2 Leistungsverbesserungen für das Interface Electromagnetic Waves, Boundary Elements, neue Impedanz-Randbedingungen und ein Tutorial-Modell, das die Wellenausbreitung in Flüssigkristallen beschreibt. Hier erfahren Sie mehr über die Updates.
Leistungsverbesserungen für das Interface Electromagnetic Waves, Boundary Elements
In den Einstellungen für das Interface Electromagnetic Waves, Boundary Elements ist es jetzt möglich, Symmetrieebenen auszuwählen, um die Berechnungszeit zu reduzieren. Die Symmetrieeinstellungen steuern auch die Fernfeldberechnungen und die physikgesteuerte Vernetzung. Das neue Modell RCS of a Metallic Sphere Using the Boundary Element Method (RF) veranschaulicht diese Funktionalität.
Darüber hinaus sind Simulationen mit der Randelemente-Methode (BEM) auf Clustern bis zu 2,5-mal schneller als in früheren Versionen. Wenn Sie zusätzlich den Effekt der Verkleinerung des Modells durch eine Symmetrieebene berücksichtigen, sind die Simulationszeiten bis zu 4-mal schneller. Darüber hinaus wurde die Balance von Prozessor- und Speicherauslastung für BEM-Modelle, die auf Clustern ausgeführt werden, erheblich verbessert.
Neue und verbesserte Features im Interface Electromagnetic Waves, Boundary Elements
Die Randbedingungen Impedance Boundary Condition und Layered Impedance Boundary Condition wurden zu dem Interface Electromagnetic Waves, Boundary Elements hinzugefügt. Diese Randbedingungen behandeln metallische äußere Bereiche bzw. metallische äußere Bereiche, die von einer Schichtstruktur bedeckt sind. Sie können sich diese Ergänzung in dem Tutorial-Modell Modeling of Dipole Antenna Array Using the Boundary Element Method ansehen.
Der Knoten Wave Equation, Electric enthält jetzt alle Standardoptionen des Electric displacement field model, wie zum Beispiel Relative permittivity, Refractive index, Dielectric loss, usw. Dies vereinfacht die Verwendung unterschiedlicher Materialien, die verschiedene Materialmodelle verwenden.
Wellenausbreitung durch Flüssigkristalle
Ein neues Tutorial-Modell demonstriert die Schaltfähigkeit einer Flüssigkristall-Displayzelle in einer In-Plane-Switching- (IPS-) Konfiguration. Das Oseen-Frank-Modell wird verwendet, um die Verteilung der Direktoren des Flüssigkristalls (optische Achse) zu berechnen, wenn ein statisches elektrisches Feld angelegt wird. Zur Definition der Oseen-Frank-Gleichung wird ein gleichungsbasiertes Interface verwendet, während das Interface Electrostatics für die Lösung der elektrischen Potentialverteilung verwendet wird. Für das gegebene inhomogene anisotrope Flüssigkristallmaterial wird eine Vollwellensimulation mit dem Interface Electromagnetic Waves, Frequency Domain durchgeführt.
Eingabefeld für die Richtung der einfallenden Welle für Gauß-Strahlen
Wenn Sie die Option Gaussian beam in den Features Scattering Boundary Condition und Matched Boundary Condition im Interface Electromagnetic Waves, Beam Envelopes verwenden, gibt es ein neues Eingabefeld Incident wave direction. Dieses Eingabefeld gibt die Hauptausbreitungsrichtung für den einfallenden Gauß-Strahl an und ermöglicht eine größere Flexibilität bei der Angabe von Gauß-Strahlen mit komplexen inhomogenen Wellenvektorverteilungen auf dem Interface-Knoten.
Elektrische Leitfähigkeit für Drude-Lorentz- und Debye-Dispersionsmodelle
Die Drude-Lorentz- und Debye-Dispersionsmodelle sind jetzt noch flexibler und erlauben die separate Angabe der elektrischen Leitfähigkeit.
Elemente höherer Ordnung
In dieser Version können nun im Interface Electromagnetic Waves, Frequency Domain und im Interface Electromagnetic Waves, Transient Curl-Elemente bis zu siebter Ordnung verwendet werden.
Zyklische Symmetrie für das Feature Periodic Condition
Das Feature Periodic Condition enthält jetzt die Periodizitätsoption Cyclic symmetry. Mit dieser Option können Sie Simulationen eines Sektors eines zyklisch symmetrischen Modells anstelle des vollständigen Modells durchführen und so die Berechnungszeit verkürzen.
Physikgesteuertes Netz für Simulationen im Zeitbereich
Die Interfaces für den Zeitbereich, Electromagnetic Waves, Transient und Electromagnetic Waves, Time Explicit, bieten jetzt physikgesteuerte Netzvorschläge auf der Grundlage des Frequenz- oder Wellenlängeninhalts einer Simulation. Die folgenden Tutorial-Modelle veranschaulichen dieses Update:
Hexagonaler gleichförmiger Gruppenfaktor
Der hexagonale gleichförmige Gruppenfaktor schätzt schnell das Fernfeldmuster von Antennengruppen auf einem dreieckigen Gitter. In Version 6.2 bieten die hexagonalen Antennengruppen geringere Nebenkeulen, eine robustere Leistung mit besserer Auflösung, geringeres räumliches Rauschen und eine breitere Abdeckung.
Unmittelbare Normvariablen für Vektorgrößen
Es gibt neue Variablen der Form phys.normXi = sqrt(real(Xx)^2+real(Xy)^2+real(Xz)^2) , die hinzugefügt werden können. Hierbei ist phys ein Platzhalter für einen beliebigen Physik-Tag, wie zum Beispiel ewfd, und X ein Platzhalter für eine physikalische Größe, wie zum Beispiel ein elektrisches Feld (E), ein magnetisches Feld (H), usw. Diese Variablen sind insbesondere bei der Visualisierung von zeitharmonischen Vektorwellen nützlich.
Benutzerdefinierte Oberflächenimpedanz
In den Features Impedance Boundary Condition und Layered Impedance Boundary Condition ist es jetzt möglich, die Oberflächenimpedanz direkt anzugeben. Zuvor wurde die Oberflächenimpedanz indirekt aus den am Rand oder in den Feature-Einstellungen definierten Materialeigenschaften berechnet. Dies vereinfacht den Modellierungsprozess für Probleme, bei denen es weniger wichtig ist, echte Materialien für die Modellierung des äußeren Gebiets zu verwenden.
Neuerungen in der Materialbibliothek Optical
Zu der Materialbibliothek Optical, die im Ray Optics Module und im Wave Optics Module verfügbar ist, wurden mehr als 90 neue Gläser von CDGM Glass Co., Ltd. hinzugefügt. Die neuen Gläser enthalten alle notwendigen Eigenschaften, um eine STOP-Analyse (structural thermal optical performance analysis) durchzuführen.
Neue Tutorial-Modelle
COMSOL Multiphysics® Version 6.2 enthält neue Tutorial-Modelle für das Wave Optics Module.
In-Plane Switching of a Liquid Crystal Cell
Application Library Titel:
in_plane_switching_liquid_crystal_cell
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Metasurface Beam Deflector
Application Library Titel:
metasurface_beam_deflector
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RCS of a Metallic Sphere Using the Boundary Element Method
Application Library Titel:
rcs_sphere_bem
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Simulation of Metal–Air Surface Plasmon Polariton Propagation and Dispersion
Application Library Titel:
metal_air_surface_plasmon_polariton
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Waveguide S-Bend
Application Library Titel:
waveguide_s_bend
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