引入多孔介质流块模块

对高级多孔媒体建模的需求涵盖了许多行业。为此，已为此提供了多孔介质流块模块，这是5.5版的ComsolMultiphysics®软件的附加组件：它使您可以在多孔介质中进行定量研究质量，动量和能量传输。该产品的兴趣区域包括燃料电池工艺，纸浆和纸质干燥，食物的产生，过滤等。

建模多孔介质流

在许多工程领域（例如化学，民用和核工程）中，多孔介质中的质量，动量和能量流都很常见。多孔介质流量模块提供了一组全面的物理界面，以帮助工程师和科学家在多孔介质中模拟不同类型的物理过程。

使用多孔介质流块模块建模的冷冻包含。

多孔媒体流量模块允许许多不同行业（例如采矿，生物医学和食品行业）中的工程师在用户友好的环境中分析和优化其流程。可以在完全多物理学的方法中解决多孔介质中的多相传输等应用。

借助多孔介质流块的多物理功能，您可以计算：

• 多孔介质中的非等热流动
• 多组分系统的有效属性
• 毛弹性
• 水分和化学物种的运输

让我们更详细地看一下这些应用程序领域中的一些……

多孔介质中的多相传输

多孔介质流量模块包括可用于模拟具有两个或两个或两个的多孔介质中的多相流任何数量的移动阶段。您可以指定多孔介质特性，例如相对渗透率和相之间的毛细管压力，以建模芯吸，水分传输或多孔介质中的其他传输现象。

显示的模型paper，一种多孔介质。

当将干纸与液体接触时，它会由于毛细管而吸收。吸收将继续，直到重力平衡毛细作用。在此示例中，两个阶段（水和空气）通过结合达西定律和多孔介质中的相运输接口。

多孔媒体中的非darcian流

在一个以前的博客文章，我们讨论可用于模拟饱和和可变饱和多孔介质的流动的物理界面，包括达西定律和Brinkman方程接口。

达西定律适用于毛孔中较低的间隙速度，这通常意味着雷诺数低于100。对于更高的速度和雷诺数，可以将额外的非线性校正添加到动量方程中。多孔介质流量模块包括模拟非darcian流的可能性，其中速度场相对于压降而非线。

在多孔介质中建模非darcian流的可用选项是Forchheimer，Ergun，Burke-Plummer和Klinkenberg模型达西定律和多孔介质中的多相流接口；以及Brinkman方程的Forchheimer和Ergun模型。

多孔介质中的局部热平衡和非平衡用于传热

由于传导，对流和分散，并且必须考虑固体和流体阶段的不同热性质。使用多孔介质流量模块，可以使用两种建模方法在多孔结构中建模传热：

1. 局部热平衡（LTE），其中固体基质的温度和流体相处于局部平衡状态
2. 局部热非平衡（LTNE），其中为固体和流体阶段制定了不同的能量方程

一个模型包装床潜热存储单元包括相变效应和局部热非平衡。

多孔介质中的断裂流动

在多孔介质中对质量动量和能量运输进行建模与化学，民用和核工程师有关，仅举几例。多孔介质流量模块包括在多孔矩阵内部边界上建模压力，温度和化学物种传输的物理界面。这种近似可使您免于网格的实际断裂和这需要的计算资源。

一个模型陶瓷水过滤器带有活性碳芯。

陶瓷水过滤器通常用于从饮用水中去除化学物质和颗粒。陶瓷芯中的小孔去除大颗粒和细菌，活化的碳还可以去除重金属和氯。陶瓷芯的裂缝可能导致饮用水中剩余的污染物。

多孔介质的相变

多孔介质流模块还包括一个量身定制的界面，以模拟多孔介质的相位变化。典型的相过渡现象包括将冰融入水中或者建筑材料中蒸气的蒸发和凝结。

下一步

通过单击下面的按钮，在多孔介质流量模块中的多孔介质中找到有关建模质量，动量和能量传输的专用功能的更多信息：