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。

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,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。
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。
陶瓷滤水器滤棒中的污染物浓度。

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