传热模块

新应用:带鳍的散热器

这个新应用包括参数化并考虑结合传热的散热器的几何形状,其中使用代数YPLUS湍流模型对流体流进行建模。该模型可以在任意冷却空气速度下模拟不同的散热器宽度和鳍尺寸。甚至散热器的数量也可以变化。

输出可以使冷却能力和系统长度的平均压力下降。添加的鳍越多,冷却能力越高,但是散热器上的压力下降会相应增加。

应用程序接口显示通过用户设置获得的速度配置文件。应用程序接口显示通过用户设置获得的速度配置文件。

应用程序接口显示通过用户设置获得的速度配置文件。

新应用:同心管热交换器尺寸工具

在这个全新的仿真应用程序中,由两个同心管制成的热交换器在不同温度下包含两个流体域。这非等温流多物理界面用于模拟热交换器中的传热。该应用程序计算表征热交换器的数量,例如交换功率,压降和有效性。管道结构,流体特性和边界条件都是可定制的。

在同心管热交换器应用程序中定义管的性质。在同心管热交换器应用程序中定义管的性质。

在同心管热交换器应用程序中定义管的性质。

代数湍流模型

代数湍流模型YPLU和L-VEL现在在传热模块中可用。这些增强的粘度模型适用于内部流,例如电子冷却应用中的流量。代数湍流模型在计算上较低,更健壮,但比K -ε模型(例如K -ε模型)的准确性更低。这些湍流模型可在单相流接口和多物理接口非等温流共轭传热

使用电源单元(PSU)中的YPLUS代数湍流模型计算得出的流线。使用电源单元(PSU)中的YPLUS代数湍流模型计算得出的流线。

使用电源单元(PSU)中的YPLUS代数湍流模型计算得出的流线。

局部热非平衡多物理界面

局部热非平衡(LTNE)多物理界面旨在模拟宏观上的多孔介质中的热传递,其中多孔基质中的温度和流体中的温度不处于平衡状态。它不同于在多孔介质中较简单的宏观尺度模型,在多孔介质中,固体和流体相之间的温度差异被忽略了。典型的应用可能涉及使用热流体快速加热或冷却多孔培养基,或在其中一个相中的内部热量产生(由于电感或微波加热,放热反应等),在核设备,电子系统中观察到这种现象,例如,燃料电池。

耦合多孔介质流量和湍流

单相流现在,接口可以在耦合到多孔介质的自由介质中模拟湍流。您可以通过添加一个流体和基质特性域节点代数Yplus或者l-vel湍流模型。这些湍流模型仅在CFD和传热模块中可用,但是您仍然可以将它们搭配到多孔媒体流其他模块中可用的接口。

您可以从多孔介质流程接口开始,并添加一个自由流域,也可以从自由流界面开始,然后添加一个多孔域。这启用多孔媒体域复选框添加流体和基质特性特征。Brinkman方程在多孔域中求解,并且在自由流域中求解了雷诺平均的Navier-Stokes方程。

最后,通过将Forchheimer术语添加到多孔介质流程的方程式中,您的建模功能已扩展到了以下事实。这允许描述高间隙速度(即孔中的高速度)。

该图显示了一个多孔滤波器,距观众最远,并由穿孔的实心板支撑。通过过滤器泵送流动,其中多孔过滤器的效果和支撑板中的湍流中的穿孔在流动界面中自动考虑。该图显示了一个多孔滤波器,距观众最远,并由穿孔的实心板支撑。通过过滤器泵送流动,其中多孔过滤器的效果和支撑板中的湍流中的穿孔在流动界面中自动考虑。

该图显示了一个多孔滤波器,距观众最远,并由穿孔的实心板支撑。通过过滤器泵送流动,其中多孔过滤器的效果和支撑板中的湍流中的穿孔在流动界面中自动考虑。

多孔域中的非等温流耦合

在此中引入了流体和基质特性单相流Comsol多物理学5.1188金宝搏优惠中的接口在以下模块中:电池和燃料电池,CFD,化学反应工程,腐蚀,电化学,电沉积,微流体和地下流动。

同时,在传热模块和CFD模块中发现的非等热流多物理耦合节点也已被更新。现在,它可以模拟需要与多孔介质和流体和基质属性偶联的多物理现象。该功能可用于模拟多孔介质中的非等热流,例如由于可变温度而发生的自然对流通过多孔培养基的矩阵分发。在多孔培养基领域也可以解决粘性耗散和压力力所做的工作。

此外,可以使用非等热流多物理耦合节点来模拟非等热湍流。这是通过在自由域中使用代数湍流模型并与界面上的多孔介质流耦合来完成的。

沉积的光束功率

新的沉积光束功率功能可在3D中获得,可用于模拟将功率沉积在局部斑点上的窄激光,电子或离子束。用户界面提供了不同的选项来定义梁属性和配置文件类型:高斯或顶帽磁盘。它还允许定义梁原点,其方向向量,其厚度和沉积功率。从这些输入中,沉积的光束功率特征决定了与所选边界的交叉点,并根据选定的分布函数应用局部热源。

Marangoni效应

一个新的边界多物理具有伴侣的单相流量和传热界面,以建模由温度依赖的表面张力引起的马龙诺效应。当界面的表面张力(通常是液体空气)取决于温度时,就会发生Marangoni(或热毛细管)对流。这在金属的焊接,晶体生长以及激光或电子束熔化的领域至关重要。

等温表面,表面上的流动方向(箭头),并在由激光束加热的液态金属中流动的流体中流动。等温表面,表面上的流动方向(箭头),并在由激光束加热的液态金属中流动的流体中流动。

等温表面,表面上的流动方向(箭头),并在由激光束加热的液态金属中流动的流体中流动。

优化的默认网格设置用于传热界面

所有传热界面中的默认网格设置都采用周期性条件和配对条件。当启用这些功能时,默认网格在源和目标边界上使用相同的网格来最大程度地减少外推引起的数值误差,这是当双方的网格不一致时发生的。此外,物理控制的自动网状建议可自动化无限元素的网络。新的自动网状建议会自动应用扫描(3D)或映射(2D)的网格划分到具有无限元素的域。

对于内部域(彩色元素)的内部域(灰色元素)获得的无限元素域(灰色元素)获得的默认网格。对于内部域(彩色元素)的内部域(灰色元素)获得的无限元素域(灰色元素)获得的默认网格。

对于内部域(彩色元素)的内部域(灰色元素)获得的无限元素域(灰色元素)获得的默认网格。

传热系数的其他相关性

已经将两个对流传热系数相关性添加到传热系数库中,这些库对应于由自然对流引起的外部流动,围绕球体或长圆柱。当模型配置对应于这些情况之一时,这些传热系数可用于降低仿真成本。在这些情况下,流体中的流量计算和热对流被固体边界上的热通量边界条件取代。

黑体强度和黑体发射力的预定义功能

传热界面提供两个新功能,ht.fib(t)ht.feb(t),分别评估黑体强度和黑体发射力。对于这两个功能,介绍了媒体的折射率。由于这些数量被定义为黑体温度的功能,因此可以评估它们的任意温度。例如,ht.feb(5770 [k])返回5770 K的发射功率,这是用于将太阳建模为黑体的温度。

改善了薄层功能的支撑

薄层边界特征用于对小(尤其是薄)结构进行建模,这些结构对模型的整体结果具有明显影响。尽管层的尺寸较小,但温度可能会明显变化,具体取决于层的厚度。该功能已被更新以考虑其他现象,而不仅仅是传导,例如地表到表面边界条件,等温域或热壁功能。

现在的生物加热计算速度超过五倍

为了加热生物组织,一种新的溶液方法可以给出五倍以上的速度。当阈值的温度处于活动状态并因高温或低温而达到坏死温度时,可用于损害积分分析,此外,检测到超过坏死温度的温度已得到提高。

等式部分显示的重构方程

所有功能的“方程式”部分中显示的方程已得到改进,以提高可读性和一致性。

流体功能中传热中更新的方程式的示例。流体功能中传热中更新的方程式的示例。

流体功能中传热中更新的方程式的示例。

新教程:对皮肤癌诊断的锥形介电探针进行建模

已知频率为35 GHz和95 GHz的毫米波的响应对水含量非常敏感。该模拟应用程序中的模型利用了低功率35 GHz KA波段毫米波及其对无创癌症诊断的水分的反射率。

由于皮肤肿瘤比健康的皮肤含有更多的水分,因此会导致对该频带的反射更强。因此,探针检测到肿瘤位置的S参数方面的异常。使用2D轴对称模型,在显性模式和圆锥形锥形介电探头的圆形波导以及探针的辐射特性中进行了迅速分析。还进行了皮肤的温度变化和坏死组织分析的比例。

模拟表明,即使在暴露10分钟后,探针辐射引起的温度变化也小于0.06 K。模拟表明,即使在暴露10分钟后,探针辐射引起的温度变化也小于0.06 K。

模拟表明,即使在暴露10分钟后,探针辐射引起的温度变化也小于0.06 K。

新教程:蒸发率较小的多孔介质中的蒸发

多孔媒体中的蒸发是食品和造纸行业等的重要过程。必须考虑许多物理效应:流体流,传热和参与流体的运输。该教程模型描述了层流通过潮湿的多孔介质的层流。空气在入口处干燥,当空气流过多孔介质时,其水分含量会增加。蒸发率足够小,可以忽略多孔介质中诱导的性质变化。

更新的教程:真空瓶

该应用程序计算了将热液持续的真空烧瓶随着时间的流逝而消散的多热量。它包括最近引入的等温域功能以监视温度。

10小时后,咖啡(左)和最终温度(左)和最终温度(右温度)。10小时后,咖啡(左)和最终温度(左)和最终温度(右温度)。

10小时后,咖啡(左)和最终温度(左)和最终温度(右温度)。

更新的教程:电子外壳冷却

该应用程序使用新的YPLU代数湍流模型来对流程进行建模。因此,您可以更快地在设备中进行模型流,其中已简化了网格和求解器设置,这也使模型设置更快。该应用程序求解1.1 MDOF,需要大约6 GB的内存才能解决。

使用新的Yplusalgebraic湍流模型通过湍流冷却的电源单元(PSU)中的温度曲线。使用新的Yplusalgebraic湍流模型通过湍流冷却的电源单元(PSU)中的温度曲线。

使用新的Yplusalgebraic湍流模型通过湍流冷却的电源单元(PSU)中的温度曲线。

新教程:查看因子计算

该基准演示了如何计算两个相互照射的同心球的几何视图因子。它将仿真结果与精确的分析值进行了比较。

一个应用程序的基准几何配置,该应用计算两个彼此照射的同心球的几何视图因子。一个应用程序的基准几何配置,该应用计算两个彼此照射的同心球的几何视图因子。

一个应用程序的基准几何配置,该应用计算两个彼此照射的同心球的几何视图因子。