聚合物流动模块更新

COMSOL Multiphysics® 6.1 版本为“聚合物流动模块”的用户引入了多相流耦合的材料、无弹性非牛顿材料属性组和非等温黏弹性流动仿真。请阅读以下内容,进一步了解这些更新。

多相流耦合器的多相材料

两相流,水平集两相流,相场三相流,相场 的多物理场耦合有一个新选项,可以从多相材料 节点获得有效材料属性(具有内置的混合规则)。当这些多物理场接口与其他物理场(例如传热或静电)耦合时,这一点尤其有效,原因是多相材料将使用适当的混合规则来处理非流体材料属性。在以前的版本中,这需要您根据每个液相的体积分数编写用户定义的表达式,才能计算每个物理场接口中使用的有效材料属性。您可以在现有的非牛顿狭缝式涂布 - 二维橡胶注射成型模型中查看这一新特征的应用演示。


橡胶注入模具的仿真。两相非等温流动与固化反应动力学相耦合。


COMSOL Multiphysics 用户界面,显示了“模型开发器”,其中突出显示“多相材料”节点,并显示其对应的“设置”窗口;“图形”窗口中显示一个三维模型。
用于计算两相非等温流动模型有效材料属性的 混合规则表。材料属性与温度和转化率有关。

无弹性非牛顿材料属性组

新版本为“聚合物流动模块”中的大多数无弹性非牛顿模型添加了专门的材料属性组。每个材料属性组都包含所有必要的材料参数和表观黏度表达式,并从流体流动 接口获取剪切速率,以通过同步规则来定义流体的动力黏度。因此,可以通过将相应的材料属性 组作为子节点添加到材料节点来直接选择无弹性非牛顿模型。您可以在以下模型中查看这一新特征的应用演示:

COMSOL Multiphysics 用户界面,显示了“模型开发器”,其中突出显示“相”节点,并显示其对应的“设置”窗口;“图形”窗口中显示“橡胶注射成型”模型。
节点的设置。请注意,本例在 材料节点中直接选择了非牛顿模型。


通过为“幂律流体在搅拌器中的特性”模型添加 幂律材料属性组来设置材料。

非等温黏弹性流动

黏弹性流动 接口中的流体属性 节点现在包含一个选项,可以使用一组预定义的热函数来指定材料属性的温度依存性。

新的非等温流动 多物理场耦合可用于耦合黏弹性流动流体传热 接口。如果选中了包含不可逆损失 复选框,软件会分析与不可逆损失引起的加热相对应的热源。新的非等温流动,黏弹性流动 接口包含黏弹性流动流体传热 接口以及非等温流动 多物理场耦合。

COMSOL Multiphysics 用户界面,显示了“模型开发器”,其中突出显示“流体属性”节点,并显示其对应的“设置”窗口;“图形”窗口中显示模具模型。
黏弹性流动在模具中的非等温流动期间的温度分布。

“水平集”接口功能改进

水平集 接口中,新增的多孔介质 特征可以链接到多孔材料 节点中给出的孔隙率定义。默认情况下,Brinkman 方程,两相流,水平集 多物理场接口和新的多孔介质中的水平集 接口包含这一新特征。您可以在新的风力发电机叶片的树脂传递模塑模型中查看这一改进。

COMSOL Multiphysics 用户界面,显示了“模型开发器”,其中突出显示“水平集模型”节点,并显示其对应的“设置”窗口;“图形”窗口中显示风力发电机叶片模型。
多孔介质中的水平集接口中新增的 多孔介质特征。

新的教学案例

COMSOL Multiphysics® 6.1 版本的“聚合物流动模块”引入了一个新的教学案例。

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