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Nouveautés du module Fuel Cell & Electrolyzer
Pour les utilisateurs du module Fuel Cell & Electrolyzer, la version 6.1 de COMSOL Multiphysics® apporte la possibilité d'ajouter des espèces auxiliaires, des solveurs par défaut et une stabilisation améliorés pour les modèles 3D, ainsi que des améliorations de la condition de continuité pour les géométries d'assemblage avec paires d'identités.
Espèces auxiliaires dans les interfaces Piles à combustible à hydrogène et Electrolyse de l'eau
Il est désormais possible d'ajouter et de définir arbitrairement une espèce auxiliaire supplémentaire dans les mélanges gazeux d'hydrogène et d'oxygène dans les interfaces Pile à combustible à hydrogène et Electrolyse de l'eau. Cela permet une modélisation plus souple des systèmes contenant, par exemple, des impuretés à l'état de traces, des composés sulfuriques, des hydrocarbures lourds, ou de l'ammoniaque.
Amélioration des solveurs par défaut et de la stabilisation dans les interfaces Piles à combustible à hydrogène et Electrolyse de l'eau
La génération des solveurs par défaut pour les modèles 3D utilisant les interfaces Pile à combustible à hydrogène et Electrolyse de l'eau a été considérablement améliorée, le solveur par défaut généré dépendant des paramètres physiques et du nombre de degrés de liberté. Pour les problèmes de grande taille, les solveurs itératifs algébriques multigrilles sont maintenant générés par défaut, ce qui réduit de façon importante la consommation de mémoire et le temps de calcul. De plus, la stabilisation des termes convectifs dans les équations de transport en phase gazeuse a été ajoutée aux interfaces Pile à combustible à hydrogène et Electrolyse de l'eau. Cette stabilisation supplémentaire permet de résoudre les modèles de piles à combustible et d'électrolyse avec des maillages plus grossiers, ce qui est généralement nécessaire lorsque l'on travaille avec des géométries de plus grande taille.
Condition de continuité améliorée sur les frontières des paires d'assemblage
Les paires d'assemblage sont généralement utilisées lorsque des éléments de maillage non concordants sont utilisés de part et d'autre d'une frontière. La nécessité d'utiliser des paires d'assemblage peut survenir lors de l'utilisation, par exemple, de maillages par extrusion dans des géométries 3D complexes. Dans la version 6.1, la condition limite Continuité pour les variables dépendantes du potentiel (à la fois pour les phases électrode et électrolyte) des frontières de paires d'assemblage a été améliorée en terme de précision et de stabilité numérique dans les interfaces Distribution de courant.
Coefficients d'activité des espèces non idéales
La version 6.1 introduit une fonctionnalité permettant de modéliser les électrolytes non idéaux à l'aide de la théorie de Debye-Hückel. Dans de tels électrolytes, même une petite variation de concentration - de l'ordre millimolaire - peut provoquer des changements mesurables dans des quantités telles que le pH et le potentiel d'équilibre de l'électrode. La possibilité de prendre en compte les effets non idéaux dans la modélisation et la simulation est donc un ajout important aux interfaces d'électrochimie. Dans cette version, il est maintenant possible d'inclure ces effets dans les interfaces Distribution de courant tertiaire, Nernst-Planck et Transport d'espèces diluées. Les coefficients d'activité peuvent être définis en utilisant l'activité des espèces Debye-Hückel ou des expressions définies par l'utilisateur.
Formules chimiques avancées
Il est désormais possible d'utiliser des formules plus avancées pour les espèces chimiques et les réactions chimiques. Les signes d'encadrement (), [] et {} peuvent être utilisés pour indiquer les unités structurelles dans la formule moléculaire, par exemple, d'un complexe de coordination. Pour améliorer la lisibilité, des noms simplifiés peuvent être utilisés dans la formule de réaction pour indiquer une espèce entière ou une partie de la structure moléculaire. Lors de l'équilibrage de la réaction, la composition et la charge complètes sont prises en compte.
Amélioration de la performance des évaluations de propriétés
L'amélioration des performances des évaluations de propriétés est perceptible dans tous les calculs de propriétés, comme la densité et la viscosité, ainsi que pour les propriétés thermodynamiques comme la capacité thermique et la pression de vapeur. Les modèles pour lesquels une partie importante du temps de résolution est consacrée à l'évaluation des propriétés peuvent désormais être résolus avec un gain de temps allant jusqu'à 30%.
Fonctionnalité améliorée pour l'ajout d'espèces à un système
La fonctionnalité permettant de rechercher des espèces dans la base de données et de les ajouter à un modèle a été étendue et améliorée. Les espèces filtrées à partir d'une recherche peuvent maintenant être ajoutées une à une en utilisant la touche Entrée. De plus, il n'est plus nécessaire de réinitialiser le résultat du filtre lorsqu'une espèce a été ajoutée.
Nouveau tutoriel
La version 6.1 de COMSOL Multiphysics® apporte un nouveau tutoriel au module Fuel Cell & Electrolyzer.
Fuel Cell Stack Cooling
Nom de l'application:
stack_cooling