多孔介质流模块更新


COMSOL Multiphysics® 6.3 版本为“多孔介质流模块”的用户引入了用于多孔介质中水分输送问题的非平衡公式,新增了一个用于计算因边界上的反应或其他物理过程而引起不同相的消耗或生成情况的特征,还新增了一个可以计算不同的基本单元构型的孔隙率和渗透率的 App。请阅读以下内容,进一步了解这些更新。

多孔介质中的水分输送

现在可以使用多孔介质中的水分输送非平衡公式求解相对湿度和液态水饱和度,将仿真的应用范围扩展到平衡假设之外。这一新功能已集成在吸湿多孔介质 特征中。

“模型向导”中新增两个水分输送接口。第一个接口多孔介质中的非平衡水分输送 计算多孔介质中的相对湿度和液态水饱和度,无需假设汽-液平衡。第二个接口自由和多孔介质中的水分输送 经过参数化设计,简化了涉及多种共存介质的模型的设置过程。此外,新的多孔界面 特征还允许用户在各种介质之间灵活建模,例如模拟界面蒸发过程。您可以参考新的过热蒸汽干燥教学案例,了解如何使用自由和多孔介质中的水分输送 接口和多孔界面 特征。

COMSOL Multiphysics 用户界面,显示了“模型开发器”,其中突出显示“吸湿多孔介质”节点,并显示其对应的“设置”窗口;“图形”窗口中显示木质颗粒模型。
吸湿多孔介质特征的设置,其中选择了新的非平衡公式。

“相传递”接口新增功能

相传递 接口新增了一个边界质量源 边界条件,能够计算因边界上的反应或其他物理过程而引起的不同相的消耗或生成情况。例如,当相传递与表面反应耦合时,设置边界条件将变得更加容易。此外,为了统一不同物理场接口的术语,新的流体多孔介质 节点取代了相传递 接口中原有的相和传递属性 节点及相和多孔介质传递属性 节点。

COMSOL Multiphysics 用户界面,显示了“模型开发器”,其中突出显示“边界质量源”节点,并显示其对应的“设置”窗口,以及两个“图形”窗口。
边界质量源特征用于模拟燃料电池中气体扩散电极的反应。该模型还采用了新的 流体多孔介质节点。

相对渗透率的幂律选项

多孔介质相传递 接口中的多孔介质 特征新增了一个幂律 选项,简化了基于幂律表达式的相对渗透率的设置过程,可以快速在多孔介质仿真中设置和模拟渗透特性。

COMSOL Multiphysics 用户界面,显示了“模型开发器”,其中突出显示“流体”节点,并显示其对应的“设置”窗口;“图形”窗口中显示一维绘图。
两相多孔介质流动 Buckley-Leverett 基准模型中使用的基于幂律表达式的相对渗透率。

“化学物质传递”接口中的结果模板

绘制实用且具有视觉吸引力的反应体系绘图通常需要花费大量时间,因为涉及多种反应物,需要绘制多个浓度场。为了节省时间,化学物质传递 接口中新增了多个结果模板,现在可以在图形 窗口中同时包含多达四种物质浓度的绘图阵列模板。这些结果模板 适用于所有化学物质传递 接口,不受附加模块的限制,特别适用于化工模块、“CFD 模块”、“多孔介质流模块”、“地下水流模块”和“微流体模块”中的多组分传递接口。

COMSOL Multiphysics 用户界面,显示了“模型开发器”,其中突出显示“表面”节点,并显示其对应的“设置”窗口;“图形”窗口中显示板式反应器模型,其右侧显示“结果模板”。
结果模板窗口以及在“板式反应器中的精细化学品生产”教学案例中模拟的所有浓度场的绘图阵列。

新的教学案例

COMSOL Multiphysics® 6.3 版本的“多孔介质流模块”引入了一个新的教学案例和一个新的 App。