Updates im Porous Media Flow Module


Für Nutzer des Porous Media Flow Module bietet COMSOL Multiphysics® Version 6.3 eine Nichtgleichgewichtsformulierung für den Feuchtigkeitstransport in porösen Medien, ein neues Feature, das den Verbrauch oder die Produktion verschiedener Phasen aufgrund von Reaktionen oder anderen physikalischen Prozessen an einem Rand berücksichtigt, sowie eine App zur Berechnung von Porosität und Permeabilität für verschiedene Einheitszellenkonfigurationen. Hier erfahren Sie mehr über die Updates.

Feuchtigkeitstransport in porösen Medien

Die Nichtgleichgewichtsformulierung für den Feuchtigkeitstransport in porösen Medien kann jetzt verwendet werden, um sowohl die relative Luftfeuchtigkeit als auch die Sättigung mit flüssigem Wasser zu berechnen, wodurch die Anwendbarkeit der Modellierung über Gleichgewichtsannahmen hinaus erweitert wird. Diese neue Funktionalität ist im Feature Hygroscopic Porous Medium verfügbar.

Im Model Wizard stehen zwei neue Interfaces für den Feuchtigkeitstransport zur Verfügung. Das erste Interface, Nonequilibrium Moisture Transport in Porous Media, berechnet sowohl die relative Luftfeuchtigkeit als auch die Sättigung mit flüssigem Wasser in porösen Medien, ohne ein Dampf-Flüssigkeits-Gleichgewicht vorauszusetzen. Das zweite Interface, Moisture Transport in Free and Porous Media, ist so parametrisiert, dass es die Einrichtung von Modellen mit mehreren koexistierenden Medien vereinfacht. Ein neues Feature Porous Interface bietet außerdem eine flexible Modellierung zwischen verschiedenen Medien, wie zum Beispiel die Verdunstung an Grenzflächen. Das neue Tutorial-Modell Superheated Steam Drying zeigt das Interface Moisture Transport in Free and Porous Media und das Feature Porous Interface.

Die Benutzeroberfläche von COMSOL Multiphysics mit dem Model Builder, in dem der Knoten Hygroscopic Porous Medium hervorgehoben ist, dem entsprechenden Einstellungsfenster und einem Holzpartikelmodell im Grafikfenster.
Die Einstellungen für das Feature Hygroskopic Porous Medium mit der neuen Nichtgleichgewichtsformulierung.

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.

Die Benutzeroberfläche von COMSOL Multiphysics mit dem Model Builder, in dem die Rand-Massenquelle hervorgehoben ist, dem entsprechenden Einstellungsfenster und zwei Grafikfenstern.
Das Feature Boundary Mass Source wird zur Modellierung von Reaktionen an den Gasdiffusionselektroden in einer Brennstoffzelle verwendet. Das Modell verwendet auch die neuen Knoten Fluid und Porous Medium.

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.

Die Benutzeroberfläche von COMSOL Multiphysics mit dem Model Builder, in dem der Knoten Fluid hervorgehoben ist, dem entsprechenden Einstellungsfenster und einem 1D-Plot im Grafikfenster.
Relative Permeabilitäten basierend auf Potenzgesetzausdrücken, die im Buckley-Leverett-Benchmark-Modell für die Strömung in einem porösen Zweiphasenmedium verwendet werden.

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 CFD Module, Porous Media Flow Module, Subsurface Flow Module und Microfluidics Module enthalten sind.

Die Benutzeroberfläche von COMSOL Multiphysics mit dem Model Builder, in dem ein Oberflächenknoten hervorgehoben ist, dem entsprechenden Einstellungsfenster, Plattenreaktormodellen im Grafikfenster und dem Result Templates-Fenster.
Das Fenster Result Templates und ein Plot aller Konzentrationsfelder, die im Tutorial-Modell Fine Chemical Production in a Plate Reactor modelliert wurden.

Neue Tutorial-Modelle

COMSOL Multiphysics® Version 6.3 enthält ein neues Tutorial-Modell und eine App für das Porous Media Flow Module.