Novità COMSOL Multiphysics^® versione 6.2

Aggiornamenti Chemical Reaction Engineering Module

Per gli utenti del Chemical Reaction Engineering Module, la versione 6.2 di COMSOL Multiphysics^® apporta miglioramenti alla modellazione degli equilibri gas-liquido che coinvolgono miscele concentrate con due o più componenti, oltre a nuove funzionalità per l'inizializzazione coerente e nuove capacità di stima dei parametri. Per saperne di più su questi aggiornamenti, continuate a leggere.

Equilibrio per interfacce vapore-liquido

Sono state aggiunte nuove funzionalità per la modellazione degli equilibri gas-liquido che coinvolgono soluzioni concentrate. Questa funzionalità è disponibile nella forma di alcune estensioni dell'interfaccia Transport of Concentrated Species. Le nuove funzioni Vapor Inflow, Vapor-Liquid Interface e Vapor-Liquid-Mixture Interface possono essere utilizzate per specificare gli equilibri di vapore rispettivamente alle superfici di liquido puro, agli ingressi a monte e ai contorni di fase della miscela vapore-liquido. Inoltre, è disponibile una nuova serie di interfacce multifisiche per la vaporizzazione e la condensazione all'interfaccia liquido-vapore in movimento, per la modellazione del flusso bifase con mesh mobile. Queste aggiunte facilitano la modellazione degli equilibri vapore-liquido e consentono di includere la condensazione e l'evaporazione nei modelli di flusso multifase, cosa che in precedenza doveva essere fatta manualmente. È possibile vedere queste integrazioni in uso nel tutorial Evaporation of Ethanol and Water from a Wine Glass.

Inizializzazione coerente dell'equilibrio chimico

Per le reazioni di equilibrio, nel nodo Initial Values dell'interfaccia Reaction Engineering è possibile attivare una nuova funzione di Mass-preserving initialization, che migliora notevolmente l'accuratezza e la robustezza. L'attivazione di questa funzione facilita la definizione degli equilibri chimici senza la necessità di calcolare manualmente uno stato iniziale. Ciò è particolarmente utile per i meccanismi di reazione complessi in cui si presume che diverse reazioni siano all'equilibrio. Questa novità è visibile nel nuovo tutorial Acid-Base Equilibria and Copper Speciation in Ammonia Solution.

Accesso alla funzionalità di stima dei parametri

Il Chemical Reaction Engineering Module è stato ampliato con nuove funzionalità per la stima dei parametri che in precedenza richiedevano l'Optimization Module. Sono ora incluse le funzionalità per la definizione di obiettivi multipli a partire dai dati sperimentali, nonché una serie di solutori, tra cui i solutori IPOPT e Levenberg-Marquardt basati sul gradiente e il solutore BOBYQA senza gradiente. È possibile vedere questa funzionalità in uso nel nuovo tutorial Pyrolysis of Wood.

Flusso reattivo non isotermo in mezzi porosi

Ora è possibile modellare le reazioni di un flusso non isotermo in mezzi porosi tramite l'accoppiamento Reacting Flow. Dal momento che questa funzionalità ora supporta completamente i domini porosi, non è più necessario includere sia l'accoppiamento Reacting Flow che quello Nonisothermal Flow; è anche possibile utilizzare questa funzionalità in combinazione con l'interfaccia Heat Transfer in Porous Media. Con il nuovo approccio disponibile nella versione 6.2, il trasferimento di massa e quello di calore risultano coerenti grazie al fatto che tutte le aree fisiche connesse (fluidodinamica, massa e calore) utilizzano la stessa termodinamica, definita nell'interfaccia Chemistry. Inoltre, la conservazione del calore è ora più accurata, dal momento che la diffusione dell'entalpia è inclusa automaticamente. Notate che per utilizzare questa funzione dovrete aggiungere una funzionalità Porous Medium a ciascuna delle tre interfacce fisiche di trasporto: Transport of Concentrated Species, Brinkman Equations e Heat Transfer in Porous Media.

L'interfaccia Transport of Concentrated Species adesso supporta le funzionalità Porous Medium e Porous Catalyst. Per entrambe le funzionalità sono supportate le reazioni nel fluido. Per l'ultima, sono supportate anche le reazioni sulla superficie della matrice porosa. Nelle interfacce per il trasferimento di calore, sono supportati i modelli Local thermal equilibrium e Local thermal nonequilibrium.

Il nuovo tutorial Nonisothermal Reacting Flow in a Methane Steam Reformer mostra l'uso dell'accoppiamento multifisico Reacting Flow.

Nuovi tutorial

COMSOL Multiphysics^® versione 6.2 introduce diversi nuovi tutorial nel Chemical Reaction Engineering Module.