Points forts de COMSOL Multiphysics^® 6.1

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Nouveautés du module Porous Media Flow

Pour les utilisateurs du module Porous Media Flow, la version 6.1 de COMSOL Multiphysics^® apporte de nouvelles interfaces pour les écoulements multiphasiques en milieu poreux, la possibilité de définir des transitions de phase personnalisées, et des améliorations sur la modélisation des écoulements en fractures. L'utilisation de la nouvelle interface d'écoulement multiphasique et de la fonctionnalité de transition de phase personnalisées est illustrée dans deux nouveaux tutoriels. Découvrez les mises à jour ci-dessous.

Nouvelle interface Level Set en milieu poreux

La nouvelle interface Level Set en milieu poreux inclut une fonctionnalité de Milieu Poreux permettant de relier la définition de la porosité à celle donnée dans le noeud Matériau poreux. Cette fonctionnalité est aussi disponible dans l'interface Level Set ainsi que dans l'interface multiphysique Equations de Brinkman, écoulement diphasique, Level Set. Ces nouvelles fonctionnalités sont illustrées dans le nouveau tutoriel Moulage par transfert de résine d'une pale d'éolienne.

L'interface utilisateur de COMSOL Multiphysics montre le Constructeur de modèles avec le sous-noeud Modèle Level Set sélectionné, la fenêtre de réglages correspondante et la fenêtre graphique montrant le modèle de pale d'éolienne.

La nouvelle fonctionnalité Milieu poreux pour l'interface Level Set en milieu poreux.

Transition de phase définie par l'utilisateur

Dans l'interface Transfert de chaleur en milieu poreux, le sous-noeud Matériau avec changement de phase inclut désormais une option pour spécifier une fonction de transition de phase personnalisée. Cette option vous permet de décrire précisément le changement de phase en utilisant des données mesurées. Cette fonctionnalité est illustrée dans le nouveau tutoriel Changement de phase dans une colonne semi-infinie de sol - Solution de Lunardini et dans le tutoriel existant Inclusion gelée.

L'interface utilisateur de COMSOL Multiphysics montre le Constructeur de Modèles avec le sous-noeud Matériau avec changement de phase sélectionné, les réglages correspondants, une fenêtre d'affichage de fonction, et une fenêtre Plot 1 montrant le modèle d'Inclusion gelée.

Réglages de la fonctionnalité Changement de phase permettant d'utiliser une fonction de transition de phase personnalisée pour modéliser la fonte d'une inclusion gelée.

Traitement amélioré des fractures

Dans les interfaces Loi de Darcy et Ecoulement en Fracture, les fractures sont désormais définies à l'aide de propriétés spécifiques à la phase avec le nœud Fracture. Cette fonctionnalité contient un sous-nœud Fluide qui décrit le gaz, le liquide ou le gaz idéal, et un sous-nœud Matériau de la Fracture qui rend compte des propriétés de la fracture, comme la porosité ou la transmissivité. Dans les paramètres de Fracture, vous pouvez décrire l'écoulement comme Darcien (lent) ou non-Darcien (rapide), et une nouvelle option de modèle de Stockage linéarisé est disponible. Dans l'interface Loi de Darcy, vous pouvez choisir si les fractures sont hautement conductrices, comme des canaux ouverts, ou si elles peuvent être représentées par des barrières minces.

Le nœud Fracture a également été ajouté aux interfaces Transport d'espèces diluées dans les fractures et Transport d'espèces diluées dans les milieux poreux et est cohérent avec les autres nœuds de fracture pour le transport en milieu poreux. Vous pouvez voir ces améliorations dans le tutoriel existant Filtre à eau en céramique avec noyau de charbon actif.

L'interface utilisateur de COMSOL Multiphysics montre le Constructeur de Modèles avec le noeud Fracture sélectionné, la fenêtre de réglages correspondante, et la fenêtre graphique avec le modèle de filtre à eau en céramique.

Le nouveau design de la fonctionnalité Fracture dans les interfaces Loi de Darcy et Transport d'espèces diluées en milieu poreux. La fenêtre des Réglages montre les nouvelles options pour la fonctionnalité dans l'interface de la Loi de Darcy.

Couplage multiphysique sur Barrière mince

L'interface Ecoulement multiphasique en milieu poreux contient un nouveau couplage multiphysique de Barrière mince. Cette fonctionnalité est optionnelle et permet d'ajouter une couche mince agissant comme une résistance pour l'écoulement des phases, sans avoir à mailler l'épaisseur de la couche.

The COMSOL Multiphysics UI showing the Model Builder window with the Thin Barrier coupling selected, the corresponding Settings window, and the Graphics window showing the thin barrier in a porous medium.

The new Thin Barrier multiphysics coupling for multiphase flow in porous media.

Nouveaux graphiques prédéfinis

Il est désormais possible d'ajouter des graphiques prédéfinis par les interfaces physiques après qu'une étude a été calculée. La nouvelle fenêtre Ajouter des graphiques prédéfinis, qui peut être ouverte depuis la barre d'outils dans la section Résultats, vous permet de choisir parmi un certain nombre de graphiques prédéfinis. Les graphiques disponibles sont organisés sous forme d'une arborescence dans laquelle vous pouvez choisir le graphique que vous souhaitez ajouter en utilisant le bouton Ajouter un graphique.

L'interface utilisateur de COMSOL Multiphysics montre le Constructeur de modèles avec le graphique Pression le long de la fracture sélectionné, le modèle de filtre à eau en céramique dans la fenêtre graphique, et la fenêtre Ajouter des graphiques prédéfinis.

Nouveaux graphiques prédéfinis pour la pression et la vitesse pour le modèle de Filtre à eau en céramique.

Données climatiques: ASHRAE 2021

Les propriétés ambiantes, telles que la température, l'humidité, le taux de précipitation et le rayonnement solaire, peuvent être définies à l'aide d'un noeud Propriétés ambiantes dans les Définitions > Propriétés partagées. Outre la possibilité d'ajouter des données météorologiques personnalisées, des variables ambiantes peuvent être calculées à partir de mesures moyennes mensuelles et horaires provenant de valeurs dans des manuels fournis par l'American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE). Les données météorologiques fournies par le manuel ASHRAE 2021 ont été intégrées dans COMSOL Multiphysics^® et contiennent des données d'ambiance de plus de 8500 stations météorologiques présentes tout autour du globe. Le tutoriel existant Risque de condensation dans un mur à ossature bois illustre ce nouvel ajout.

L'interface utilisateur de COMSOL Multiphysics montre le Constructeur de Modèles avec le noeud Propriétés ambiantes sélectionné, la fenêtre de réglages correspondantes affichant les options de données ASHRAE, et le modèle de mur à ossature bois dans la fenêtre graphique.

Les données météorologiques en provenance de ASHRAE 2021 sont utilisées pour définir les flux de chaleur et d'humidité sur les frontières externes dans le modèle de Risque de condensation dans un mur à ossature bois.

Fonctionnalités additionnelles pour le Transport d'humidité en milieu poreux hygroscopique

Pour simplifier la définition des modèles, le couplage multiphysique Ecoulement avec humidité a été mis à jour de sorte que la variable de taux d'évaporation calculée par l'interface Transport d'humidité soit prise en compte dans le bilan massique calculé par l'interface Equations de Brinkman. En outre, les conditions aux limites Frontière ouverte et Ecoulement entrant peuvent désormais être appliquées à des frontières externes adjacentes à des domaines sur lesquels le Milieu poreux hygroscopique est actif.

Nouveaux tutoriels

La version 6.1 de COMSOL Multiphysics^® apporte deux nouveaux tutoriels au module Porous Media Flow.

Changement de phase dans une colonne de sol semi-infinie - Solution de Lunardini

Un graphique sur ligne montre la température sur une journée, en bleu; deux jours, en vert; et trois jours, en rouge.

Profils de température après un, deux et trois jours, pour la solution calculée (ligne) et analytique (astérisques).

Nom de l'application:

phase_change_lunardini

Lien de téléchargement de l'application

Moulage par transfert de résine d'une pale d'éolienne

Un modèle de pale d'éolienne, en majeure partie coloré en bleu et vert, avec trois cercles jaunes ayant du rouge au centre.

L'interface Ecoulement diphasique, Level Set, Equations de Brinkman est utilisée pour modéliser le moulage par transfert de résine d'une pale d'éolienne. Les résultats montrent le champ de vitesse et la fraction volumique de résine après 30 minutes d'injection de résine.