微流体模块更新

COMSOL Multiphysics® 5.6 版本为“微流体模块”的用户引入了多项更新:添加了新的平均选项用于分析两相流,简化了相场水平集 接口中相的初始值设置,并为稀物质传递 新增了多孔介质 特征。请阅读以下内容,进一步了解这些特征和功能。

更轻松地建立相场和水平集模型

新版本对水平集相场 接口进行了重构:现在默认添加两个初始值 节点,之前使用的初始界面 特征已被移除。取而代之的是,软件会将初始界面自动放置在具有不同初始相的两个初始值 节点之间的边界上。

COMSOL Multiphysics 5.6 版用户界面,显示了“初始值,流体 2”的设置,“图形”窗口中显示液滴破碎模型的几何形状。 初始值设置,几何
COMSOL Multiphysics 5.6 版用户界面,显示了“初始值,流体 2”的设置,“图形”窗口中显示三维液滴破碎模型,其中液滴反射出周围环境。 初始值设置,三维模型结果

初始值,流体 2 特征的设置。请注意,本例不再需要 初始界面特征。在 相初始化研究步骤求解水平集或相场函数的初始分布。

新增平均选项用于跨相界面的流体属性

在两相流仿真中,当密度和/或黏度比很大时,使用跨相界面的体积平均流体属性可能会导致结果过度模糊。在某些情况下,锐化过渡区的流体属性或将其替换为两相中的一相,可以提高精度和/或收敛性。在 5.6 版本中,用户可以使用平滑的 Heaviside 函数和谐波体积平均来计算密度和黏度。对于黏度,也可以选择使用质量平均和谐波质量平均。

一维绘图,其中蓝线表示体积平均值,绿线表示 Heaviside 函数,红线表示谐波体积平均值,青绿色表示质量平均值,洋红色表示谐波质量平均值。 求平均值示例 用于计算空气-水界面上的平均黏度的不同选项。

稀物质传递的多孔介质特征得到改进

多孔介质中的稀物质传递 接口得到改进,以使用新的多孔介质 节点。多孔介质中的稀物质传递 接口中添加了两个新的域特征:多孔介质非饱和多孔介质 节点。您可以使用新的多孔介质 节点为多孔介质中的多个相指派材料属性。新节点具有专用的选项来定义液体、气体和多孔基体的属性。活性炭芯陶瓷滤水器教学案例演示了这一功能。

COMSOL Multiphysics 5.6 版用户界面的特写视图,显示了“多孔介质中的稀物质传递”设置,“图形”窗口中显示陶瓷滤水器滤棒模型。 演示更新的多孔介质特征 陶瓷滤水器滤棒中的污染物浓度。