Updates im CFD Module
Reynolds-Spannungs-Turbulenzmodelle
Die neuen Interfaces Turbulent Flow, Wilcox R-ω und Turbulent Flow, SSG–LRR (Speziale–Sarkar–Gatsk/Launder–Reece–Rodi) bieten einen Abschluss höherer Ordnung, wodurch sie sich besonders für die Modellierung von Sekundärströmungen in Kanälen, Strömungen mit starker Verwirbelung oder mittlerer Rotation und Strömungen mit signifikanter mittlerer Stromlinienkrümmung eignen. Im Gegensatz zu Wirbelviskositätsmodellen (eddy-viscosity models, EVM) gehen diese Interfaces nicht davon aus, dass die Reynolds-Spannungen mit der mittleren Dehnungsrate übereinstimmen, was zu genaueren Ergebnissen bei komplexen Strömungsbedingungen führt. Die beiden Reynolds-Spannungs-Modelle, Wilcox R-ω und SSG–LRR, unterscheiden sich hauptsächlich darin, wie sie den Druck-Dehnungs-Term und die spezifische Fernfeld-Dissipationsrate modellieren.
Scherinduzierte Migration in dispergierten Mehrphasenströmungen
In konzentrierten Suspensionen führen irreversible Teilchenkollisionen zu einer Teilchenwanderung in Richtung von Bereichen mit niedrigeren Scherraten, ein Phänomen, das in Prozessen wie der Partikelfraktionierung und der Mikrofiltration genutzt wird. Beispielsweise neigen Teilchen in einer druckgetriebenen Kanalströmung einer auftriebsneutralen Mischung dazu, sich in der Mitte des Kanals anzusammeln. Eine neue Option Include shear-induced migration, die jetzt in der Multiphysik-Kopplung Mixture Model verfügbar ist, unterstützt mehrere Spezies und erhöht die Genauigkeit solcher Simulationen. Das Tutorial-Modell Two-Phase Flow Modeling of a Dense Suspension wurde aktualisiert und nutzt jetzt dieses neue Feature.
Kinetische Energie und eine Unterschall-Bedingung für Strömungen mit hoher Mach-Zahl
Zur Verbesserung der Energieerhaltung bietet die neue Option Include kinetic energy in den Interfaces High Mach Number Flow eine genauere Darstellung der viskosen Arbeit. Die Unterschiede sind zwar oft gering, in bestimmten Fällen ermöglicht diese Option jedoch eine deutlich bessere Energieerhaltung. Darüber hinaus wurde für niedrige Einlass-Mach-Zahlen, wie sie in internen Strömungsgeräten wie Ejektoren vorkommen, eine neue Option Subsonic zum Feature Inlet hinzugefügt, die eine weniger rechenintensive Alternative zur Option Characteristics based bietet.
Neue Funktionalität in den Interfaces Phase Transport
Eine neue Randbedingung Boundary Mass Source wurde zu den Interfaces Phase Transport hinzugefügt. Dieses neue Feature berücksichtigt den Verbrauch oder die Produktion verschiedener Phasen aufgrund von Reaktionen oder anderen physikalischen Prozessen an den Rändern. Randbedingungen lassen sich nun einfacher einrichten, wenn beispielsweise der Phasentransport an Oberflächenreaktionen gekoppelt ist. Um die Nomenklatur über die verschiedenen Physik-Interfaces hinweg zu vereinheitlichen, wurden außerdem die bisher verfügbaren Knoten Phase and Transport Properties und Phase and Porous Media Transport Properties in den Interfaces Phase Transport durch die neuen Knoten Fluid and Porous Medium ersetzt.
Potenzgesetz-Option für relative Permeabilitäten
Das Feature Porous Medium im Interface Phase Transport in Porous Media enthält jetzt eine neue Option Power law, die die Implementierung relativer Permeabilitäten auf der Grundlage von Potenzgesetzausdrücken erleichtert. Diese Verbesserung vereinfacht die Einrichtung und Modellierung des Permeabilitätsverhaltens in Simulationen poröser Medien.
Result Templates in den Interfaces Chemical Species Transport
Das Erstellen nützlicher und visuell ansprechender Plots von reaktiven Systemen kann zeitaufwendig sein, da oft viele Reaktanten und somit viele Konzentrationsfelder zu plotten sind. Um Zeit zu sparen, gibt es eine Reihe neuer Result Templates in den Interfaces Chemical Species Transport. Darunter sind jetzt Plot-Array-Vorlagen verfügbar, die bis zu vier Spezieskonzentrationen gleichzeitig im Grafikfenster anzeigen. Die Result Templates sind für alle Interfaces Chemical Species Transport verfügbar, unabhängig vom Add-On-Produkt, aber besonders nützlich für die Mehrkomponenten-Transport-Interfaces, die in den Modulen für Chemietechnik sowie im Porous Media Flow Module, Subsurface Flow Module und Microfluidics Module enthalten sind.
Neues Tutorial-Modell
COMSOL Multiphysics® Version 6.3 enthält ein neues Tutorial-Modell für das CFD Module.
Shock Diamonds from a Rectangular Nozzle
