Points forts de COMSOL Multiphysics^® 6.1

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Nouveautés du module Polymer Flow

Pour les utilisateurs du module Polymer Flow, la version 6.1 de COMSOL Multiphysics^® introduit des matériaux pour les couplages d'écoulements multiphasiques, les groupes de propriétés des matériaux inélastiques non-Newtoniens et les simulations d'écoulement viscoélastique non-isotherme. Vous trouverez plus d'informations sur ces nouveautés ci-dessous.

Matériaux multiphasiques pour les couplages d'écoulements multiphasiques

Les couplages multiphysiques Ecoulement diphasique, Level Set, Ecoulement diphasique, champ de phase et Ecoulement triphasique, champ de phase ont une nouvelle option permettant d'obtenir les propriétés effectives du matériau à partir d'un noeud Matériau multiphasique, avec des lois de mélange intégrées. Ceci est particulièrement efficace lors du couplage de ces interfaces multiphysiques avec d'autres physiques, comme le transfert de chaleur ou l'électrostatique, puisque le matériau multiphasique utilisera les lois de mélange appropriées pour les propriétés des matériaux non-fluides. Dans les versions précédentes, il était nécessaire d'écrire des expressions définies par l'utilisateur basées sur la fraction volumique de chaque phase fluide pour calculer les propriétés matériau effectives utilisées dans chaque interface physique. Les modèles existants 2D Non-Newtonian Slot Die Coating et Moulage par injection de caoutchouc illustrent l'usage de cette nouvelle fonctionnalité.

Une simulation d'injection de caoutchouc dans un moule. L'écoulement diphasique non-isotherme est couplé à la cinétique de vulcanisation.

L'interface graphique de COMSOL Multiphysics montrant le Constructeur de modèles avec le noeud Matériau multiphasique en surbrillance, la fenêtre de réglages correspondante et un modèle 3D dans la fenêtre graphique.

La table Loi de mélange pour le calcul des propriétés matériau effectives pour un modèle avec un écoulement diphasique non-isotherme. Les propriétés matériau dépendent de la température et de la conversion.

Groupes de propriétés des matériaux inélastiques non-Newtoniens

Des groupes de propriétés matériaux dédiés ont été ajoutés pour la plupart des modèles inélastiques non-Newtoniens disponibles dans le module Polymer Flow. Chaque groupe de propriétés matériaux contient tous les paramètres matériau nécessaires et l'expression de la viscosité apparente. Il récupère le taux de cisaillement d'une interface Ecoulement fluide pour définir la viscosité dynamique du fluide au moyen d'une règle de synchronisation. Un modèle inélastique non-Newtonien peut être sélectionné directement en ajoutant le groupe Propriétés matériau correspondant comme sous-noeud d'un noeud matériau. Vous pouvez voir cette nouvelle fonctionnalité dans les modèles suivants:

L'interface graphique de COMSOL Multiphysics montrant le Constructeur de Modèles avec un noeud Phase en surbrillance, la fenêtre de réglages correspondante et le modèle de Moulage par injection de caoutchouc dans la fenêtre graphique.

Réglages du noeud Phase. Notez que le modèle non-Newtonien est sélectionné directement dans le noeud Materiaux.

Configuration d'un matériau par l'ajout d'un groupe de propriétés _Loi de puissance pour le comportement en loi de puissance d'un fluide dans un modèle de mélangeur._

Ecoulement viscoélastique non-isotherme

Le noeud Propriétés du fluide de l'interface Ecoulement viscoélastique comprend désormais une option permettant de spécifier la dépendance en température des propriétés matériau à l'aide d'un ensemble de fonctions thermiques prédéfinies.

Le nouveau couplage multiphysique Ecoulement non-isotherme peut être utilisé pour coupler les interfaces Ecoulement viscoélastique et Transfert de chaleur dans des fluides. La source de chaleur, correspondant au chauffage dû aux pertes irréversibles, est prise en compte si la case Inclure les pertes irréversibles est cochée. La nouvelle interface Ecoulement non-isotherme, écoulement viscoélastique comprend les interfaces Ecoulement viscoélastique et Transfert de chaleur dans des fluides et le couplage multiphysique Ecoulement non-isotherme.

L'interface graphique de COMSOL Multiphysics montrant le Constructeur de Modèles avec le noeud Propriétés du fluide en surbrillance, la fenêtre de réglages correspondante et un modèle de moule dans la fenêtre graphique.

Distribution de la température au cours de l'écoulement non-isotherme du fluide viscoélastique dans le moule.

Améliorations de l'interface Level Set

Dans l'interface Level Set, une nouvelle fonctionnalité Milieu poreux est liée à la définition de la porosité donnée dans le noeud Matériau poreux. L'interface multiphysique Equations de Brinkman, écoulement diphasique, Level Set et la nouvelle interface Level Set en milieu poreux incluent cette nouvelle fonctionnalité par défaut. Cette amélioration est utilisée dans le nouveau modèle Moulage par transfert de résine d'une pale d'éolienne.