Novità COMSOL Multiphysics^® versione 6.1

Aggiornamenti del Particle Tracing Module

Per gli utenti del Particle Tracing Module, la versione 6.1 di COMSOL Multiphysics^® apporta miglioramenti alla generazione di numeri pseudorandom e al campionamento dalla distribuzione della velocità termica, oltre a due nuovi tutorial. Per saperne di più, continuate a leggere.

Generazione di numeri pseudorandom migliorata

Il Particle Tracing Module include una serie di funzionalità che si basano sulla generazione di numeri pseudorandom (PRNG), come ad esempio:

• Modellazione Monte Carlo delle collisioni tra le particelle del modello e le molecole di un gas di fondo
• Moto Browniano di piccole particelle in un fluido
• Movimento di particelle in un fluido turbolento
• Condizioni al contorno che causano una riflessione diffusa o isotropa delle particelle
• Emissione di particelle secondarie con una determinata probabilità
• Interazioni condizionate tra particelle e pareti

I metodi di generazione di numeri pseudorandom utilizzati in questi esempi sono stati migliorati e hanno meno probabilità di incorrere in correlazioni tra numeri casuali che idealmente non dovrebbero essere correlati. Ciò include la prevenzione di correlazioni indesiderate tra forze casuali che agiscono su particelle diverse, componenti diverse di alcune forze casuali e funzionalità fisiche diverse o istanze diverse della stessa funzionalità. Alcuni di questi miglioramenti sono visibili nel nuovo modello Multipactor Saturation e nei seguenti modelli già esistenti:

• ion_drift_velocity_benchmark
• ion_funnel
• ion_range_benchmark
• planar_diode
• flow_channel_turbulent_dispersion
• pipe_elbow_erosion
• brownian_motion
• turbomolecular_pump
• turbomolecular_pump_quasi_2d
• s_-_bend_benchmark (richiede Molecular Flow Module)
• rf_coupler (richiede Molecular Flow Module)
• charge_exchange_cell (richiede Molecular Flow Module)

Il modello Molecular Flow Through an RF Coupler utilizza la generazione di numeri pseudorandom per campionare la velocità delle particelle quando queste colpiscono le pareti della geometria.

Miglioramento del campionamento dalle distribuzioni di velocità termica

Quando si rilasciano o riflettono particelle su una superficie, il modulo di tracciamento delle particelle include diverse funzionalità che campionano la velocità delle particelle da una distribuzione basata sulla temperatura. Si tratta della funzionalità di rilascio di particelle a Thermionic Emission nell'interfaccia Charged Particle Tracing, del tipo di distribuzione di velocità Thermal per il nodo Inlet e della condizione al contorno Thermal Reemission. Il modo in cui queste funzionalità sono in grado di campionare i valori della velocità delle particelle dalle distribuzioni termiche è ora più preciso. Questo miglioramento è evidente quando si calcolano le statistiche per le particelle agli estremi bassi e alti della distribuzione quando la dimensione del campione è grande.

Inoltre, è disponibile un nuovo tipo di distribuzione di velocità Thermal per l'attributo Secondary Emission delle funzionalità Wall e Axial Symmetry. Questo può essere utilizzato per campionare le particelle secondarie dalla distribuzione di velocità termica quando le particelle attive colpiscono una parete. Questi aggiornamenti sono disponibili nel nuovo modello Multipactor Saturation e nei seguenti modelli già esistenti:

• planar_diode
• turbomolecular_pump
• turbomolecular_pump_quasi_2d
• s_-_bend_benchmark (richiede Molecular Flow Module)
• rf_coupler (richiede Molecular Flow Module)

Il modello Turbomolecular Pump utilizza una distribuzione di velocità termica all'ingresso e alle pareti per prevedere la probabilità di trasmissione delle molecole attraverso le pale del rotore della pompa.

Nuovi modelli tutorial

La versione 6.1 di COMSOL Multiphysics^® introduce due nuovi modelli tutorial nel Particle Tracing Module.

Multipactor Saturation

Questo modello dimostra come modellare le interazioni di campo delle particelle accoppiate bidirezionalmente nel dominio del tempo utilizzando l'interfaccia Charged Particle Tracing. I risultati mostrano le traiettorie degli elettroni durante la moltiplicazione, colorate in base alla loro energia cinetica. Il grafico di sezione sullo sfondo mostra la densità di carica nello spazio. Gli elettroni sono guidati tra le pareti destra e sinistra dal segnale RF.

Titolo in Application Library:
multipactor_saturation
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Cascade Impactor

Questo modello di un impattore a cascata dimostra la separazione inerziale di particelle di diverse dimensioni in un fluido utilizzando l'interfaccia Particle Tracing for Fluid Flow. I risultati mostrano la velocità dell'aria e le traiettorie delle particelle visualizzate su facce trasversali.

Titolo in Application Library:
cascade_impactor
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