Points forts de COMSOL Multiphysics^® 6.1

Mises à jour du module Ray Optics

Pour les utilisateurs du module Ray Optics, la version 6.1 de COMSOL Multiphysics^® offre une nouvelle fonction de calcul de la fluence, une génération améliorée de nombres pseudo-aléatoires (PRNG) et des matériaux supplémentaires dans la bibliothèque de matériaux Optiques. Découvrez ces mises à jour et plus encore ci-dessous.

Calcul de la fluence

La fluence est définie comme la quantité de rayonnement reçue par un petit détecteur sphérique à n'importe quel endroit du domaine de simulation, divisée par la section transversale d'un tel détecteur. Une nouvelle fonction de l'accumulateur de domaine, Calcul de fluence, est maintenant disponible pour calculer la fluence. Cette fonction est précieuse lors de la simulation de systèmes de purification par ultraviolets (UV), car elle peut être utilisée pour prédire la quantité de rayonnement UV que les bactéries et autres agents pathogènes absorbent lorsqu'ils passent devant une source de rayonnement UV.

Cette nouvelle fonctionnalité est présente dans les nouveaux tutoriels Réacteur ultraviolet annulaire et Réacteur ultraviolet annulaire avec suivi de particules.

Graphique en coupe de la fluence entourant une lampe UV. Une petite fraction des rayons est également représentée.

Génération améliorée de nombres pseudo-aléatoires

Le Module Ray Optics comprend une variété de fonctionnalités qui reposent sur la PRNG:

• Modélisation Monte Carlo de l'extinction de la lumière dans les milieux chargés de particules
• Diffusion diffuse et isotrope
• Perturbations de la normale à la surface pour la modélisation des frontières rugueuses
• Interactions rayon-frontière conditionnelles

Les méthodes PRNG utilisées dans ces exemples ont été améliorées et sont moins susceptibles de provoquer des corrélations entre des nombres aléatoires qui devraient idéalement être non corrélés. Cela inclut les conditions limites aléatoires agissant sur différents rayons ainsi que les corrélations indésirables entre les composantes vectorielles générées aléatoirement. Le modèle existant du tutoriel Recepteur solaire parabolique illustre cette nouvelle amélioration.

Rayons réfléchis par une antenne parabolique, comprenant les effets de l'obscurcissement du limbe solaire et de la rugosité de la surface. Le modèle de rugosité applique une perturbation générée de façon pseudo-aléatoire à la direction de la normale à la surface lors de l'initialisation de la direction de chaque rayon émis.

Option permettant de stocker uniquement les variables accumulées dans la solution

Selon votre application, les variables accumulées (comme la puissance de rayon déposée ou la fluence dans un domaine) peuvent constituer des informations plus précieuses que la position et la direction des rayons individuels. Vous avez maintenant la possibilité de conserver uniquement les variables accumulées dans la solution tout en éliminant les degrés de liberté associés aux rayons, ce qui réduit la taille des fichiers résultants. Cette fonctionnalité est présente dans les nouveaux modèles Réacteur annulaire à ultraviolets et Réacteur annulaire à ultraviolets avec suivi de particules.

Paramètres pour l'interface Optique géométrique lorsque seule la fluence est stockée dans la solution (et non les positions des rayons individuels) afin de réduire la taille du fichier.

Mises à jour de la bibliothèque de matériaux Optiques

Dans la bibliothèque de matériaux Optiques, disponible dans les modules Ray Optics et Wave Optics, les verres de silice fondue et i-line de Ohara Corporation ont été ajoutés. Comparés à d'autres types de verre, les verres de silice fondue et les verres i-line ont généralement une plus grande transmittance aux longueurs d'onde ultraviolettes et dans le proche UV.

Nouveaux tutoriels

La version 6.1 de COMSOL Multiphysics^® apporte trois nouveaux modèles tutoriels au module Ray Optics

Réacteur annulaire à ultraviolets

Un réacteur de purification de l'eau par ultraviolets (UV). La coupe est colorée par la fluence dans l'eau entourant la lampe UV.

Nom de l'application:
annular_ultraviolet_reactor
Lien de téléchargement de l'application

Réacteur annulaire à ultraviolets avec suivi de particules

Un réacteur de purification de l'eau par ultraviolets (UV) avec suivi de particules. Les trajectoires des particules à travers le réacteur UV sont colorées en fonction de leur dose accumulée. Le graphique en coupes montre la fluence dans l'eau.

Nom de l'application :
annular_ultraviolet_reactor_particle
Lien de téléchargement de l'application

Modélisation de l'optique géométrique d'une lentille de Fresnel

Comparaison de la collimation des rayons dans une lentille de Fresnel (à gauche) et une lentille plano-convexe (à droite).

Nom de l'application :
ray_optics_modeling_fresnel_lens
Lien de téléchargement de l'application