多孔媒体流量模块更新

对于多孔介质流模块的用户,comsol多物理学®版本5.6带来新的分层达西定律界面,新的接口和功能,用于建模多孔介质中的热量和水分传输,并为现有的修改功能稀释物种的运输在多孔介质中传热接口。了解有关下面更新的更多信息。

孔隙弹性,分层壳多物理接口

新的毛弹性,分层外壳多物理接口启用具有不同材料属性的多层域(纸板,复合材料等)的建模。接口添加了分层外壳和新的层次达西定律接口,以及新的分层的毛弹性多物理节点。

新的层次达西定律在上述多物理界面中使用的界面模拟流体流穿过分层多孔介质(例如纸板,复合材料或胶合板)中的流体流动。您可以对低速流和多孔介质进行建模,其中渗透率和孔隙率很小,并且压力梯度是主要的驱动力。

新分层达西的法律界面

新的层次达西定律界面可用于模拟流体流穿过分层多孔介质(例如纸板,复合材料或胶合板)中的流体流动。您可以对低速流和多孔介质流进行建模,其中渗透率和孔隙率很小,并且压力梯度是主要的驱动力。

另外,新的毛弹性,分层外壳多物理接口允许对多层域(纸板,复合材料等)进行建模,每层具有不同的材料属性。接口添加了分层外壳和新的层次达西定律接口,以及新的分层的毛弹性多物理节点。这分层外壳界面需要复合材料模块。

comsol Multiphysics版本5.6 UI显示了具有分层Darcy的定律接口和相应设置窗口的模型构建器,以及右侧的薄多孔层中压力分布的结果。 用薄的多孔层的压力分布,以分层达西定律界面。

新的多孔媒介功能

处理多孔介质的新功能可用于定义不同的相位:固体,流体和固定流体。在里面在多孔介质中传热接口,多孔介质功能用于管理每个阶段的专用子场的材料结构:体液,,,,多孔矩阵,并且可选,固定流体。这个新的工作流程提供了更加清晰的信息,并改善了用户体验。它还以更自然的方式促进多孔介质中的多物理耦合。与水分传输多孔媒体流界面,多孔介质改进中的热传递使多孔介质中非等热流量和潜热存储的建模。

您可以在以下模型中看到此新设置:

多孔介质中的热量和水分传输

有一些新的接口和功能,用于在充满潮湿的空气和液态水的多孔介质中对耦合热和水分传输进行建模。新的多孔媒体中的水分传输接口提供吸湿性多孔培养基默认情况下,特征可用于通过蒸气对流和扩散以及液态水对流和毛细血管流中的多孔介质中的水分传输进行建模。由于总压力变化,通过对液体毛细管通量进行建模以及增加对重力力的支持,新的界面在液相和气相中都说明了对流。它可以与潮湿的空气特征是建模潮湿气流对多孔介质的影响。

在里面传播热量接口,新的潮湿的多孔介质域特征分别定义了固体,液体水和潮湿的空气特性的有效材料特性。这潮湿的空气子节点通过考虑水分含量来定义材料特性,并计算潮湿空气中的对流通量和扩散焓通量。这液态水子节点定义了液体水饱和度和速度场,可以自动设置热量和水分多物理耦合(如果有)。实心特性由多孔矩阵子节点。这些新功能可用于干燥和蒸发冷却应用。

样品显示为2D中的矩形,并具有流线,可视化气流和蒸汽浓度在彩虹颜色表中显示。 潮湿样品中蒸气和总通量流的浓度暴露于干燥和温暖的气流中。在comsol多物理学中®版本5.6版,模型设置由多孔介质中的热量和水分传输的新功能促进。

修改了用于运输稀释物种的多孔介质特征

在多孔介质中运输稀释的物种对界面进行了修改以使用新的多孔介质节点。两个新域功能,多孔介质不饱和多孔介质节点,可在在多孔介质中运输稀释的物种界面。您可以使用新的多孔介质用于在多孔介质中为多个阶段分配材料特性的节点。新节点具有专用容器来定义液体,气体和多孔矩阵的性能。您可以在陶瓷水过滤器带有活性碳芯教程模型。

Comsol多物理版本5.6 UI的特写视图,其设置显示用于多孔介质中稀释物种的运输和图形窗口中的陶瓷滤水器蜡烛模型。 陶瓷水过滤器蜡烛中的污染物浓度。

自动检测流体传热中理想气体材料

体液在各种传热界面中可用的功能已更新,以利用理想的气体假设来提高计算效率。新的从材料中选项流体类型列表会自动检测到每个域选择上应用的材料是否是理想的气体,并在任何一种情况下都使用相关属性。例如,当计算压力在可压缩的非等热流动中起作用时,这可能会加快计算。由于comsol多物理中可用的气体®在材料库中,将其建模为理想气体,许多具有可压缩非等热流量的模型预计将从这种改进中受益。

LED灯泡的模型可视化灯泡周围的速度,从深蓝色到白色,并使用热摄像头颜色表中的温度以及灯泡中的温度。 LED灯泡中的温度分布(表面图)和速度(箭头和流线)。通过自动使用理想的气体配方,计算时间在comsol多物理学中短10%®版本5.6。

相变界面边界条件

新的相变界面边界条件与变形的几何特征相结合,定义了两个不同阶段的两个域之间的界面。这种边界条件基于Stefan条件。它设置了相变温度,定义了相变的潜热的前速度,并指定了固体侧面和热通量跳跃评估。这种边界条件将相变模型为尖锐的界面,可用于许多应用,包括纯金熔化,如在锡融化的正面模型或固化或升华,如冷冻干燥模型。

模拟结果的冻干结果,左侧显示了固体和蒸气,温度以及热摄像机颜色桌子右侧显示的总热量。 气体和实心相(左)以及相变界面,温度和总热通量流线(右)。

新的教程模型和应用

comsol多物理学®版本5.6将新的教程模型带入了多孔介质流量模块。

分析微观量表的多孔结构

灰色多孔结构的模型,具有浅绿色和深紫色的流线,表示流动。 在复杂的多孔结构中流动。

应用程序库标题:
pore_scale_flow_3d

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多孔微通道散热器的优化

使用红色到白色的颜色梯度和深蓝色到白色箭头在开尔文中显示温度的灰色微通道散热器的模型,用散热器表示流场。 优化多孔微通道散热器的温度分布和流场。

应用程序库标题:
poor_microchannel_heat_sink_optimization

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