COMSOL Multiphysics^® 6.1 Release Highlights

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Porous Media Flow Module Updates

Für Nutzer des Porous Media Flow Module bietet COMSOL Multiphysics^® Version 6.1 ein neues physikalisches Interface für die Mehrphasenströmung in porösen Medien, die Möglichkeit, Ausdrücke für Phasenübergänge zu definieren, und erweiterte Funktionen für die Modellierung von Strömung in Spalten. Die Verwendung des neuen Interfaces für die Mehrphasenströmung und der Funktionalität für Phasenübergänge wird in zwei neuen Tutorial-Modellen veranschaulicht. Erfahren Sie unten mehr über diese Updates.

Neues Level Set in Porous Media Interface

Das neue Level Set in Porous Media Interface beinhaltet ein Porous Medium Feature, das die Definition der Porosität aus dem Porous Material Knoten verlinkt. Dieses Feature ist auch im Level Set Interface und im Brinkman Equations, Two-Phase Flow, Level Set Multiphysik-Interface verfügbar. Sehen Sie sich dieses Feature im neuen Tutorial-Modell Resin Transfer Molding of a Wind Turbine Blade an.

Die COMSOL Multiphysics Benutzeroberfläche, die den Model Builder mit ausgewähltem Level Set Model Unterknoten, die entsprechenden Einstellungen und das Grafikfenster mit dem Windturbinenblatt-Modell im Grafikfenster zeigt.

Das neue Porous Medium Feature für das Level Set in Porous Media Interface.

Benutzerdefinierter Phasenübergang

Im Interface Heat Transfer in Porous Media enthält der Unterknoten Phase Change Material jetzt eine Option zur Einführung benutzerdefinierter Phasenübergangsfunktionen. Diese Option ermöglicht es Ihnen, genaue Beschreibungen von Phasenübergängen aus gemessenen Daten zu verwenden. Sie können dieses Feature in dem neuen Phase Change in a Semi-Infinite Soil Column - Lunardini Solution Tutorial-Modell und dem bestehenden Frozen Inclusion Tutorial-Modell sehen.

Die COMSOL Multiphysics Benutzeroberfläche, die den Model Builder mit ausgewähltem Phase Change Material Unterknoten, die entsprechenden Einstellungen, ein Function Plot Fenster, und ein Plot 1 Fenster mit dem Modell Frozen Inclusion zeigt.

Einstellungen für das Phase Change Feature, mit dem eine benutzerdefinierte Phasenübergangsfunktion verwendet wird, um das Schmelzen eines gefrorenen Einschlusses zu modellieren.

Verbesserte Handhabung von Spalten

In den Interfaces Darcy's Law und Fracture Flow werden Spalten jetzt anhand von phasenspezifischen Eigenschaften über den Knoten Fracture definiert. Diese Funktion enthält einen Unterknoten Fluid, der das Fluid beschreibt, zum Beispiel Gas, Flüssigkeit oder ideales Gas, und einen Unterknoten Fracture Material, der die Eigenschaften der Spalten berücksichtigt, zum Beispiel Porosität oder Transmissivität. Unter den Fracture Einstellungen können Sie die Strömung als Darcian (langsam) oder nicht-Darcian (schnell) beschreiben, und es steht eine neue Modelloption Linearized storage zur Verfügung. Im Darcy's Law Interface können Sie zudem auswählen, ob Spalten stark leitfähig sind, wie zum Beispiel offene Kanäle, oder ob sie durch dünne Barrieren dargestellt werden können.

Der Knoten Fracture wurde auch zu den Interfaces Transport of Diluted Species in Fractures und Transport of Diluted Species in Porous Media hinzugefügt und ist konsistent mit anderen Spaltenknoten für den Transport in porösen Medien. Sie können sich diese Features in dem bestehenden Tutorial-Modell Ceramic Water Filter with Activated Carbon Core ansehen.

Die COMSOL Multiphysics Benutzeroberfläche, die den Model Builder mit ausgewähltem Fracture Knoten, die entsprechenden Einstellungen, und das Grafikfenster mit einem Keramik-Wasserfilter-Modell zeigt.

Das neue Fracture Feature in den Interfaces Darcy’s Law und Transport of Diluted Species in Porous Media. Das Einstellungen-Fenster zeigt die neuen Optionen für das Feature im Darcy's Law Interface.

Thin Barrier Multiphysik-Kopplung

Das Interface Multiphase Flow in Porous Media enthält eine neue Multiphysik-Kopplung Thin Barrier. Diese Funktion ist optional und ermöglicht es, eine dünne Schicht hinzuzufügen, die als Widerstand für die Strömungsfelder aller Phasen dient, ohne dass die Dicke der Schicht vernetzt werden muss.

Die COMSOL Multiphysics Benutzeroberfläche zeigt den Model Builder mit der ausgewählten Kopplung Thin Barrier, dem entsprechenden Einstellungen-Fenster, und das Grafikfenster mit einer dünnen Schicht in einem porösen Medium.

Die neue Multiphysik-Kopplung Thin Barrier für mehrphasige Strömung in porösen Medien.

Neue vordefinierte Plots

Es ist jetzt möglich, von den Physik-Interfaces vordefinierte Plots hinzuzufügen, nachdem eine Studie berechnet worden ist. Das neue Fenster Add Predefined Plots, das über die Symbolleiste im Abschnitt Results geöffnet werden kann, ermöglicht Ihnen die Auswahl aus einer Reihe von vordefinierten Darstellungen. Die verfügbaren Plots sind in einer Baumstruktur organisiert, in der Sie den Plot, den Sie hinzufügen möchten, über die Schaltfläche Add Plot auswählen können.

Die COMSOL Multiphysics Benutzeroberfläche mit dem Model Builder mit ausgewähltem Pressure Along Fracture Plot, dem Wasserfilter-Modell im Grafikfenster, und dem Add Predefined Plot Fenster.

Neue vordefinierte Plots für Druck und Geschwindigkeit für das Modell Ceramic Water Filter.

Klimadaten: ASHRAE 2021

Umgebungseigenschaften wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Niederschlag und Sonneneinstrahlung können über einen Ambient Properties Knoten unter Definitions > Shared Properties definiert werden. Neben der Möglichkeit, benutzerdefinierte meteorologische Daten hinzuzufügen, können die Umgebungsvariablen aus monatlichen und stündlichen Durchschnittswerten berechnet werden, die in den Handbüchern der American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) enthalten sind. Die meteorologischen Daten aus dem Handbuch ASHRAE 2021 wurden in COMSOL Multiphysics^® integriert und enthalten Umgebungsdaten von mehr als 8500 Wetterstationen auf der ganzen Welt. Sie können sich diese neue Ergänzung in dem bestehenden Tutorial-Modell Condensation Risk in a Wood-Frame Wall ansehen.

Die COMSOL Multiphysics Benutzeroberfläche, die den Model Builder mit ausgewähltem Ambient Properties Knoten, das entsprechende Einstellungen-Fenster mit den Optionen für ASHRAE-Daten und das Wand-Modell im Grafikfenster zeigt.

Die Wetterdaten von ASHRAE 2021 werden verwendet, um Wärme- und Feuchtigkeitsströme auf äußeren Rändern des Modells Condensation Risk in a Wood-Frame Wall zu definieren.

Feuchtigkeitstransport in hygroskopischen porösen Medien

Um die Modelldefinitionen zu vereinfachen, wurde die Multiphysik-Kopplung Moisture Flow aktualisiert, so dass die von dem Moisture Transport Interface berechnete Variable der Verdunstungsrate in der von dem Interface Brinkman Equations berechneten Massenbilanz berücksichtigt wird. Darüber hinaus können die Randbedingungen Open Boundary und Inflow jetzt auf äußere Ränder angewandt werden, die an Gebiete angrenzen, in denen das Hygroscopic Porous Medium aktiv ist.

Neue Tutorial-Modelle

COMSOL Multiphysics^® Version 6.1 bietet zwei neue Tutorial-Modelle für das Porous Media Flow Module.

Phase Change in a Semi-Infinite Soil Column - Lunardini Solution

Ein Liniendiagramm, das die Temperatur über einen Tag (blau), zwei Tage (grün) und drei Tage (rot) zeigt.

Temperaturprofile nach einem, zwei und drei Tagen für die berechnete (Linien) and die analytische (Sternchen) Lösung.

Application Library Titel:

phase_change_lunardini

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Resin Transfer Molding of a Wind Turbine Blade

Ein Modell einer Windturbinenschaufel, das größtenteils blau und grün gefärbt ist, mit drei gelben Kreisen, die in der Mitte rot sind.

Das Two-Phase Flow, Level Set, Brinkman Equations Interface wird verwendet um den Prozess der Harzinjektion eines Windturbinenblatts zu modellieren. Die Ergebnisse zeigen das Geschwindigkeitsfeld und den Volumenanteil des Harzes nach 30 Minuten Harzinjektion.