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COMSOL Multiphysics® 6.1 Release Highlights

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Electrochemistry Module Updates

Für Nutzer des Electrochemistry Module unterstützt COMSOL Multiphysics® Version 6.1 jetzt nicht-ideale Aktivitäten und die Kontinuitätsbedingung für Assembly-Geometrien mit Identitätspaaren wurde verbessert. Hier erfahren Sie mehr über diese Updates.

Nicht-ideale Speziesaktivitätskoeffizienten

Version 6.1 führt Funktionen zur Modellierung nicht-idealer Elektrolyte unter Verwendung der Debye-Hückel-Theorie ein. In solchen Elektrolyten kann schon eine kleine Konzentrationsänderung – im millimolaren Bereich – zu messbaren Änderungen von Größen wie dem pH-Wert und dem Elektrodengleichgewichtspotenzial führen. Die Fähigkeit, nicht-ideale Effekte bei der Modellierung und Simulation zu berücksichtigen, ist daher eine wichtige Ergänzung zu den Elektrochemie Interfaces. In dieser Version ist es nun möglich, diese Effekte in den Interfaces Tertiary Current Distribution, Nernst-Planck und Transport of Diluted Species zu berücksichtigen. Die Aktivitätskoeffizienten können entweder mit der Debye-Hückel-Speziesaktivität oder mit benutzerdefinierten Ausdrücken definiert werden.

Die COMSOL Multiphysics Benutzeroberfläche zeigt den Model Builder mit dem hervorgehobenen Knoten Transport of Diluted Species, das entsprechende Einstellungen-Fenster und ein Drahtelektrodenmodell im Grafikfenster.
Auswahl der nicht-idealen Debye-Hückel-Speziesaktivitäten. Die Einstellung finden Sie in den Knoten der Interfaces Tertiary Current Distribution, Nernst-Planck und Transport of Diluted Species.

Verbesserte Kontinuitätsbedingung auf Assembly Pair Rändern

Assembly Pairs werden in der Regel verwendet, wenn nicht übereinstimmende Netzelemente auf beiden Seiten eines Randes verwendet werden. Die Notwendigkeit, Assembly Pairs zu verwenden, kann zum Beispiel bei der Verwendung von strukturierten Netzen (Swept Meshes) in komplexen 3D-Geometrien entstehen. In dieser Version wurde die Randbedingung Continuity für potenzialabhängige Variablen (sowohl für die Elektroden- als auch für die Elektrolytphase) von Assembly Pair Rändern in Bezug auf Genauigkeit und numerische Stabilität in den Current Distribution Interfaces deutlich verbessert.

Die COMSOL Multiphysics Benutzeroberfläche zeigt den Model Builder mit dem hervorgehobenen Knoten Identity Boundary Pair, dem entsprechenden Einstellungen-Fenster und einem Jelly Roll Modell im Grafikfenster.
Nichtübereinstimmende Netzelemente zwischen Schichten im Jelly Roll Modell aus der Application Library des Battery Design Module.

Erweiterte chemische Formeln

Es ist jetzt möglich, erweiterte Formeln für chemische Spezies und chemische Reaktionen zu verwenden. Die umschließenden Zeichen (),[] und {} können verwendet werden, um Struktureinheiten in der Molekülformel zu kennzeichnen, zum Beispiel in einem Koordinationskomplex. Um die Lesbarkeit zu verbessern, können in der Reaktionsformel vereinfachte Namen verwendet werden, um eine ganze Spezies oder einen Teil der Molekülstruktur anzugeben. Bei der Reaktionsbilanzierung wird die vollständige Zusammensetzung und die Ladung berücksichtigt.