Points forts de COMSOL Multiphysics^® 6.4

Pour les utilisateurs du module MEMS, la version 6.4 de COMSOL Multiphysics^® introduit une modélisation automatique du contact, la prise en charge de symétries pour les terminaux, et un nouveau graphique par défaut affichant l'énergie totale stockée. Apprenez-en plus sur ces mises à jour ci-dessous.

Modélisation automatique du contact avec un grand nombre d'objets

Pour faciliter la création de modèles dans lesquels beaucoup d'interactions mécaniques sont possibles, une nouvelle modélisation du contact a été introduite, capable de configurer automatiquement les conditions de contact entre plusieurs objets.

Une vanne piézoélectrique en position fermée avec une zone de forte contrainte (en rouge) indiquant un contact. Les réglages du noeud Modèle de contact, une sous-fonctionnalité du noeud Contact général, sont montrés.

Symétrie de terminaux

La fonctionnalité Terminal prend désormais en charge un facteur de multiplication de surface (disponible dans la section Paramètres avancés après avoir activé les Options avancées des physiques). Cela permet de tenir compte de la symétrie en redimensionnant la surface du terminal afin que les circuits ou les chargements connectés perçoivent l'intégralité du dispositif, même si seule une partie est modélisée. Par exemple, un facteur 2 doit être utilisé si le modèle représente la moitié du dispositif. Cette nouveauté est disponible pour les interfaces Electrostatique, Courants électriques et Champs magnétiques et électriques.

Modèle représentant la moitié d'un résonateur à ondes de Lamb. Le nouveau facteur de multiplication de surface est affiché dans la fenêtre Réglages de la fonctionnalité Terminal sur frontière.

Graphique par défaut d'énergie totale

Pour visualiser la réponse fréquentielle et identifier les pics de résonances d'un système électromécanique, un nouveau graphique par défaut de l'énergie totale stockée, Wh_tot, est disponible pour les études en Domaine fréquentiel avec un couplage d'électromécanique ou de piézoélectricité.

Dans ce modèle d'un résonateur piézoélectrique à ondes acoustiques de volume (BAW) en film mince, un graphique de l'énergie totale stockée, Wh_tot , est créé lors de la résolution avec une étude en Domaine fréquentiel. Le graphique par défaut nécessite soit le couplage Piézoélectricité, soit le couplage Electromécanique.

Nouveaux tutoriels et tutoriels mis à jour

La version 6.4 de COMSOL Multiphysics^® introduit de nouveaux tutoriels et des tutoriels mis à jour au module MEMS.

Birdbath Resonator Gyroscope

La forme de dome du résonateur axisymétrique permet un couplage entre les modes de pilotage et de détection. Cette conception minimise le coût, le poids, la taille et la consommation de puissance tout en fournissant une précision et une stabilité accrues. Les champs de déplacement avec (à gauche) et sans (à droite) excitation de Coriolis sont affichés ici, démontrant dans quelle mesure le mouvement angulaire produit une distorsion mesurable.

Nom de l'application:
birdbath_resonator_gyroscope
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Velocity Calculation for SAW Unit Cell

Ce modèle calcule la vitesse de l'onde acoustique de surface (SAW) et les paramètres liés, tels que les coefficients de couplages électromécaniques, k² et k_p, pour différentes configurations de cellules unitaires du cristal 128° YX-cut LiNbO₃. Ces paramètres sont utiles pour diverses méthodes analytiques et semi-analytiques de conception de dispositifs SAW. Le déplacement et le champ électrique selon la direction x sont affichés.

Nom de l'application:
saw_velocity_calculation
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Uncertainty Quantification Analysis of Piezoelectric Energy Harvester

Le module Uncertainty Quantification est utilisé pour étudier les variations induites par des incertitudes de fabrication sur la puissance de sortie d'un système de récupération d'énergie. Dans ce tutoriel, une séquence d'études de quantification des incertitudes (UQ) est réalisée, allant du screening à la propagation des incertitudes. Ici sont affichés les modèles de substitution de huit valeurs de fréquences distinctes, qui lient la puissance de sortie du système de récupération d'énergie à deux paramètres d'entrée.

Nom de l'application:
piezoelectric_energy_harvester_uncertainty_quantification
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SAW Euler Angle Rotation

Ce modèle montre comment les rotations d'angle d'Euler sont appliquées pour modifier les propriétés matériau par défaut lorsque les données spécifiques ne sont pas disponibles. Cet exemple utilise trois configurations du 128° YX-cut LiNbO₃ pour calculer les fréquences propres et les modes propres. Le déplacement et potentiel (à gauche) et le déplacement et déformation piézoélectrique (à droite) dans la direction x sont affichés.

Nom de l'application:
saw_euler_angle_rotation
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Shape Optimization of Microphone Diaphragm

Ce tutoriel montre comment utiliser l'étude Optimisation de forme pour personnaliser précisément la fréquence naturelle du diaphragme d'un microphone MEMS. Les modifications de la forme de la suspension par ressort lorsque la fréquence naturelle passe de 145 kHz à 115 kHz sont montrées.

Nom de l'application:
microphone_diaphragm_shape_optimization
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