Nouveautés du module Porous Media Flow


Pour les utilisateurs du module Porous Media Flow, la version 6.3 de COMSOL Multiphysics® introduit une formulation hors équilibre pour le transport d'humidité en milieu poreux, une nouvelle fonctionnalité prenant en compte la consommation ou la production de différentes phases par des réactions ou d'autres processus physiques au niveau d'une frontière, et une application permettant de calculer la porosité et la perméabilité pour diverses configurations de cellules unitaires. Plus d'informations sur ces mises à jour ci-dessous.

Transport d'humidité en milieu poreux

Une formulation hors équilibre pour le transport d'humidité en milieu poreux peut désormais être utilisée pour résoudre à la fois l'humidité relative et la saturation en eau liquide, étendant ainsi l'applicabilité de la modélisation au-delà des hypothèses d'équilibre. Cette nouvelle option est disponible dans le noeud Milieu poreux hygroscopique.

Deux nouvelles interfaces de transport d'humidité sont disponibles dans l'Assistant de modélisation. La première interface, Transport d'humidité hors équilibre en milieu poreux, calcule à la fois l'humidité relative et la saturation en eau liquide dans les milieux poreux sans s'appuyer sur une hypothèse d'équilibre vapeur-liquide. La seconde interface, Transport d'humidité en milieux libre et poreux, est paramétrée de façon à simplifier l'implémentation de modèles impliquant la présence de plusieurs milieux poreux. Une nouvelle fonctionnalité Interface poreuse offre également une modélisation flexible entre différents milieux, comme de l'évaporation au niveau des interfaces. Le nouveau tutoriel Superheated Steam Drying illustre l'utilisation de l'interface physique Transport d'humidité en milieux libre et poreux et de la fonctionnalité Interface poreuse.

L'interface utilisateur de COMSOL Multiphysics montre le Constructeur de modèles avec le noeud Milieu poreux hygroscopique mis en évidence, la fenêtre de réglages correspondante, et un modèle d'une particule de bois dans la fenêtre graphique.
Les réglages de la fonctionnalité Milieu poreux hygroscopique avec la nouvelle formulation hors équilibre sélectionnée.

Nouvelle fonctionnalité dans les interfaces de transport de phase

Une nouvelle condition aux limites Source de masse sur frontière a été ajoutée aux interfaces de Transport de phase. Cette nouvelle fonctionnalité tient compte de la consommation ou de la production de différentes phases dues à des réactions ou d'autres processus physiques au niveau des frontières. Les conditions aux limites sont désormais plus simples à mettre en place lorsque, par exemple, le transport de phase est couplé à des réactions de surface. En complément, afin de faciliter l'unification des nomenclatures entre les différentes interfaces physiques, les nouveaux noeuds Fluide et Milieu poreux ont remplacé les précédentes conditions Propriétés de transport de phase et Propriétés de transport de phase et de milieu poreux dans les interfaces de Transport de phase.

L'interface utilisateur de COMSOL Multiphysics montre le Constructeur de modèles avec le noeud Source de masse sur frontière mis en évidence, la fenêtre de réglages correspondante, et deux fenêtres graphiques.
La fonctionnalité Source de masse sur frontière est utilisée pour modéliser des réactions aux électrodes de diffusion de gaz dans une pile à combustible. Le modèle utilise également les noeuds Fluide et Milieu poreux.

Option de loi de puissance pour les perméabilités relatives

La fonctionnalité Milieu poreux dans l'interface Transport de phase en milieu poreux inclut désormais une nouvelle option Loi de puissance, facilitant l'implémentation de perméabilités relatives basées sur des expressions de lois de puissance. Cette amélioration simplifie l'implémentation et la modélisation du comportement de la perméabilité dans les simulations faisant intervenir des milieux poreux.

L'interface utilisateur de COMSOL Multiphysics montre le Constructeur de modèles avec le noeud Fluide mis en évidence, la fenêtre de réglages correspondante, et un graphique 1D dans la fenêtre graphique.
Perméabiliés relatives basées sur une expression en loi de puissance, utilisées dans un benchmark Buckley–Leverett d'écoulement diphasique en milieu poreux.

Modèles de résultats dans les interfaces de transport d'espèces chimiques

La création de graphiques utiles et visuellement attrayants de systèmes réactifs peut se révéler chronophage, car il y a souvent de nombreux réactifs et donc de nombreux champs de concentration à représenter. Pour gagner du temps, il existe plusieurs nouveaux Modèles de résultats dans les interfaces Transport d'espèces chimiques. Parmi ceux-ci, des modèles de réseaux de graphiques sont maintenant disponibles pour inclure jusqu'à quatre concentrations d'espèces simultanément dans la fenêtre Graphiques. Les Modèles de résultats sont disponibles pour toutes les interfaces de Transport d'espèces chimiques, indépendamment du produit complémentaire, mais sont particulièrement utiles pour les interfaces de transport multicomposants incluses dans les modules CFD, Porous Media Flow, Subsurface Flow, et Microfluidics.

L'interface utilisateur de COMSOL Multiphysics montre le Constructeur de modèles avec le noeud Surface mis en évidence, la fenêtre de réglages correspondante, des modèles de réacteurs à plaques dans la fenêtre graphique, et la fenêtre Modèles de résultats.
La fenêtre Modèles de résultats et un réseau de graphiques représentant tous les champs de concentration modélisés dans le tutoriel Fine Chemical Production in a Plate Reactor.

Nouveaux tutoriels

La version 6.3 de COMSOL Multiphysics® apporte un nouveau tutoriel et une nouvelle application au module Porous Media Flow.