Points forts de COMSOL Multiphysics^® 6.2

Nouveautés du module Chemical Reaction Engineering

Pour les utilisateurs du module Chemical Reaction Engineering, la version 6.2 de COMSOL Multiphysics^® introduit des améliorations dans la modélisation des équilibres gaz-liquide impliquant des mélanges concentrés avec deux composants ou plus, ainsi que de nouvelles fonctionnalités pour une initialisation cohérente et de nouvelles capacités pour l'estimation de paramètres. Ci-dessous, plus d'informations sur ces nouveautés.

Equilibre pour les interfaces Liquide-vapeur

De nouvelles fonctionnalités ont été ajoutées pour la modélisation de l'équilibre gaz-liquide impliquant des solutions concentrées. Cette fonctionnalité est disponible sous la forme de différentes extensions de l'interface Transport d'espèces concentrées. Les nouvelles fonctionnalités Flux de vapeur entrant, Interface liquide-vapeur, et Interface du mélange vapeur-liquide peuvent être utilisées pour spécifier les vapeurs d'équilibre au niveau des surfaces de liquide pur, en amont des entrées, et des frontières entre les phases du mélange liquide-vapeur, respectivement. En outre, un nouvel ensemble d'interfaces multiphysiques pour l'évaporation et la condensation au niveau d'une interface liquide-vapeur en mouvement est disponible pour la modélisation d'écoulement diphasique avec maillage mobile. Ces ajouts facilitent la modélisation d'équilibres liquide-vapeur et permettent d'inclure la condensation et l'évaporation dans les modèles d'écoulements multiphasiques, ce qui auparavant devait être fait manuellement. Vous pouvez découvrir ces nouveautés dans le tutoriel Evaporation of Ethanol and Water from a Wine Glass.

Initialisation consistante de l'équilibre chimique

Pour les réactions à l'équilibre, une nouvelle fonctionnalité Initialisation conservant la masse peut être activée dans le noeud Valeurs initiales de l'interface Génie réactionnel, ce qui augmente considérablement la précision et la robustesse. L'activation de cette fonctionnalité facilite la définition des équilibres chimiques sans devoir calculer manuellement un état initial. Ceci est particulièrement utile pour les mécanismes réactionnels complexes où de nombreuses réactions sont supposées être à l'équilibre. Vous pouvez voir cette fonctionnalité dans le nouveau tutoriel Acid–Base Equilibria and Copper Speciation in Ammonia Solution.

Accès à la fonctionnalité Estimation de paramètres

Le module Chemical Reaction Engineering a été enrichi par de nouvelles fonctionnalités pour l'estimation de paramètres qui nécessitaient auparavant le module Optimization. Une fonctionnalité permettant de définir plusieurs fonctions objectifs à partir de données expérimentales est désormais incluse, ainsi qu'une gamme de solveurs, tels que les solveurs avec gradient IPOPT et Levenberg–Marquardt et le solveur sans gradient BOBYQA. Découvrez cette fonctionnalité dans le nouveau tutoriel Pyrolysis of Wood.

Ecoulement réactif non-isotherme en milieux poreux

La modélisation des écoulements réactifs non-isothermes dans les milieux poreux est maintenant possible avec le couplage Ecoulement réactif. Cette fonctionnalité prenant désormais entièrement en charge les domaines poreux, il n'est plus nécessaire d'inclure à la fois le couplage Ecoulement réactif et le couplage Ecoulement non-isotherme, de plus cette fonctionnalité peut maintenant être utilisée avec l'interface Transfert de chaleur en milieu poreux. Avec la nouvelle approche disponible dans la version 6.2, vous obtenez un transfert de masse et de chaleur cohérent du fait que toutes les physiques couplées (fluide, masse, et chaleur) utilisent la même thermodynamique, définie dans une interface Chimie. En outre, la conservation de la chaleur est désormais plus précise puisque la diffusion de l'enthalpie est automatiquement incluse. Notez que pour utiliser cette fonctionnalité, il est nécessaire d'ajouter une fonctionnalité Milieu poreux à chacune des interfaces physiques de transport: Transport d'espèces concentrées, équations de Brinkman, et Transfert de chaleur en milieu poreux. Dans l'interface Transport d'espèces concentrées, les fonctionnalités Milieu poreux et Catalyseur poreux sont supportées. Les réactions au sein du fluide sont facilitées par les deux fonctionnalités, et les réactions en surface de la matrice poreuse sont prises en charge par la seconde. Dans les interfaces de transfert de chaleur, les modèles Equilibre thermique local et Non-équilibre thermique local sont supportés. Le nouveau tutoriel Nonisothermal Reacting Flow in a Methane Steam Reformer illustre l'utilisation de ce nouveau couplage Ecoulement réactif.

Nouveaux tutoriels

COMSOL Multiphysics^® version 6.2 apporte de nombreux nouveaux tutoriels au module Chemical Reaction Engineering.