电化学模块更新


COMSOL Multiphysics® 6.3 版本为“电化学模块”的用户引入了一个新接口来模拟任意电解质溶液中的传输过程,新增了参数估计功能,以及两个新的教学案例。请阅读以下内容,进一步了解这些更新。

浓电解质传输

现在可以使用浓电解质传输 接口来模拟含有任意数量带电和不带电物质的电解质溶液中的传输过程,这是基于浓溶液理论,采用二元 Maxwell Stefan 扩散系数来定义的输运方程,并假设局部电中性。与 Nernst-Planck 方程相反,浓溶液理论假设电解质物质在浓度恒定的中性溶剂已超出稀浓度范畴。可模拟的典型电解质包括离子液体、盐熔体,以及带电物质浓度梯度不可忽略的高浓度溶液。您可以参考新的熔融碳酸盐传输教学案例,了解如何使用这一功能。

COMSOL Multiphysics 用户界面,显示了“模型开发器”,其中突出显示“浓电解质传输”节点,并显示其对应的“设置”窗口;“图形”窗口中显示一维绘图。
熔融碳酸盐电解质的设置,以及熔融碳酸盐熔体中 K+ 离子相对于电解质中阳离子总数的比例(绘图)。

参数估计

“电化学模块”现已集成了参数估计 研究步骤以及 BOBYQALevenberg–MarquardtIPOPT 优化求解器,可用于通过拟合实验数据来确定模型参数。

“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“电化学模块”引入了两个新的教学案例。

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