support@comsol.com
Aggiornamenti Heat Transfer Module
Per gli utenti dell'Heat Transfer Module, la versione 6.2 di COMSOL Multiphysics® include il modello di turbolenza Menter shear stress transport (SST), funzionalità e prestazioni migliorate per i carichi termici orbitali e l'irraggiamento superficie-superficie e una nuova funzione Thermal Connection. Approfondite di seguito questi e altri aggiornamenti.
Modello di turbolenza SST aggiunto all'Heat Transfer Module
L'elenco dei modelli di turbolenza disponibili nell'Heat Transfer Module è stato ampliato con l'aggiunta del modello di turbolenza Menter shear stress transport (SST). Questo modello combina l'accuratezza del modello k-ω e la robustezza del modello k-ε ed è adatto a molti casi di flussi esterni e flussi interni con espansioni improvvise. È possibile vedere questa nuova aggiunta nel tutorial Nonisothermal Turbulent Flow over a Flat Plate.
Migliori prestazioni di calcolo per i carichi termici orbitali e le radiazioni superficiali
La valutazione del flusso di calore di una sorgente all'infinito viene ora evitata su elementi con fattori di vista ambientali nulli o estremamente piccoli, ad esempio in una cavità chiusa. Nell'interfaccia Surface-to-Surface Radiation, questo si applica alla funzione External Radiation Source quando la Source position è impostata su Infinite distance. Nell'interfaccia Orbital Thermal Loads, si applica sia alla funzione Sun Properties che alla funzione Planet Properties, poiché possono essere considerate come sorgenti a distanza infinita. Questa funzionalità si traduce in una riduzione del tempo della CPU e dei requisiti di memoria, in particolare se utilizzata con il metodo hemicube. I vantaggi aumentano con il numero di sorgenti esterne a distanza infinita e di elementi della mesh interna.
Nelle interfacce Surface-to-Surface Radiation e Orbital Thermal Loads è disponibile una nuova opzione Lower integration order for irradiation con l'algoritmo Hemicube in 3D e 2D. Questa opzione riduce l'ordine di integrazione e quindi il numero di valutazioni per l'irradiazione reciproca ed esterna. Si accelera così il calcolo con un effetto minimo sui risultati.
Carichi termici orbitali
L'interfaccia Orbital Thermal Loads non richiede più un'interfaccia Events aggiuntiva. La funzione Generate Events Interface è stata sostituita dalla nuova funzione Events Timeline, che include la gestione integrata degli eventi. L'uso dell'interfaccia Orbital Thermal Loads è ora semplificato grazie a questa funzione. Potete vedere questo aggiornamento nei seguenti modelli:
Metodo delle ordinate discrete in 2D assialsimmetrico
Nelle interfacce Radiation in Participating Media e Radiation in Absorbing-Scattering Media, il metodo delle ordinate discrete (DOM) è ora disponibile anche per le configurazioni assialsimmetriche 2D. Basato sulla discretizzazione dello spazio angolare, è il metodo più generale per risolvere l'equazione di trasferimento della radiazione. I nuovi tutorial Isotropic Scattering in a Cylindrical Furnace, Benchmark 1 e Isotropic Scattering in a Cylindrical Furnace, Benchmark 2 illustrano questo nuovo aggiornamento.
Connessione termica
La nuova funzione Thermal Connection, disponibile nelle interfacce per il trasferimento di calore, è progettata per collegare due selezioni al contorno mediante un resistore termico, un condensatore termico o un'interfaccia Lumped Thermal System. Questa funzione può semplificare notevolmente l'impostazione di modelli complessi, sostituendo parti del modello con elementi di circuito equivalenti che rappresentano una connessione termica tra le facce. Nei casi più semplici in cui c'è una resistenza termica o un condensatore termico tra due selezioni al contorno, la funzione Thermal Connection elimina la necessità di aggiungere un'interfaccia separata Lumped Thermal System per collegare le selezioni al contorno. Per interazioni termiche più avanzate, la funzione Thermal Connection può essere collegata a un'interfaccia Lumped Thermal System separata, con la quale è possibile configurare qualsiasi sistema termico a parametri concentrati. Il tutorial Lumped Composite Thermal Barrier mostra questa funzione.
Isolamento termico sui bordi
Alle interfacce THeat Transfer è stata aggiunta la nuova funzione Thermal Insulation, Edge. È stata progettata per annullare la condizione di continuità predefinita quando due oggetti 3D sono in contatto lungo un bordo o quando gli oggetti 2D sono in contatto in un punto, come mostrato nel tutorial Radiation in a Cavity.
Miglioramenti per la radiazione superficie-superficie e i carichi termici orbitali
Sono stati apportati diversi miglioramenti alle interfacce Surface-to-Surface Radiation e Orbital Thermal Loads. L'opzione Check consistency nelle funzioni per i metodi hemicube e ray-shooting è stata aggiornata per tenere conto delle sorgenti di radiazione esterna a distanza finita o infinita. È ora possibile impostare l'opacità, l'opacità dello strato e la direzione della radiazione per tutte le bande da un unico input quando è selezionata l'opzione User defined for all bands, indipendentemente dal numero di bande spettrali. Questa opzione può essere utilizzata se le proprietà di trasparenza o opacità del materiale non dipendono dalla lunghezza d'onda. I simboli delle direzioni di radiazione sono ora visualizzati sui contorni in cui l'opacità è la stessa per tutte le lunghezze d'onda. Inoltre, un nuovo grafico predefinito Trajectory Following Visualization può essere utilizzato per visualizzare la traiettoria di un veicolo spaziale dal proprio punto di vista, come mostrato nel tutorial Orbit Calculation.
Grafici predefiniti e preimpostati
I grafici predefiniti sono stati rielaborati per tutte le interfacce dell'Heat Transfer Module e sono ora disponibili molti nuovi grafici predefiniti a seconda delle interfacce fisiche e delle caratteristiche presenti nello studio. Ad esempio, l'accoppiamento multifisico Nonisothermal Flow genera ora un nuovo grafico predefinito che mostra il campo di temperatura nei domini solido e fluido e il flusso del fluido. Molti tutorial dell'Application Gallery includono questo nuovo aggiornamento, come il tutorial Electronic Chip Cooling.
Strumenti di visualizzazione per le proprietà dipendenti dalla lunghezza d'onda
Sono state introdotte nuove funzioni e grafici predefiniti in tutte le interfacce relative alla radiazione e alle proprietà dei materiali dipendenti dalla lunghezza d'onda. Questi nuovi grafici possono essere utilizzati per visualizzare facilmente sia la dipendenza continua dalla lunghezza d'onda delle proprietà sia i valori mediati nella banda utilizzati nel calcolo. Il tutorial Greenhouse Effect mostra questa nuova funzione.
Miglioramenti al flusso non isotermo
La funzione di parete termica High viscous dissipation at wall, disponibile nell'accoppiamento Nonisothermal Flow, è stata aggiornata per calcolare automaticamente la distanza critica della parete. La distanza critica della parete, che dipende dai parametri di turbolenza, indica la posizione del passaggio tra il comportamento lineare e quello logaritmico nello strato limite. Questo migliora l'accuratezza del calcolo del flusso di calore viscoso quando la funzione di parete termica è impostata con parametri di turbolenza non predefiniti. Questo miglioramento è visibile nel tutorial Zero Pressure Gradient 2D Flat Plate.
Trasporto di calore e umidità in mezzi porosi anisotropi
Le caratteristiche delle proprietà dei materiali per la permeabilità al vapore e la diffusività dell'umidità dei materiali da costruzione supportano ora proprietà anisotrope. Può essere particolarmente utile modellare strati multipli con proprietà materiali diverse come se fossero un unico dominio omogeneo, come mostrato nel nuovo tutorial Anisotropic Hygroscopic Porous Medium.
Nuova opzione per la selezione della stazione meteorologica
Nel nodo Ambient Properties è stata aggiunta una nuova opzione Around location per la scelta di una stazione meteorologica in base alle coordinate GPS. Una volta fornite la latitudine e la longitudine di una specifica località, la funzione visualizza le 100 stazioni meteorologiche più vicine utilizzando la formula dell'haversine. Questo semplifica la selezione della stazione meteorologica più vicina quando una località non corrisponde esattamente a una stazione esistente. Il tutorial Condensation Risk in a Wood-Frame Wall dimostra questa nuova funzionalità.
Barriera sottile all'umidità sui contorni esterni
La funzione Thin Moisture Barrier delle interfacce Moisture Transport è stata estesa per essere applicata ai contorni esterni. Le applicazioni tipiche di questa funzione sono le barriere al vapore o i rivestimenti esterni. Questo aggiornamento è visibile nel nuovo tutorial Thin Vapor Barrier.
Nuove opzioni per la condizione Thermal Contact Pair
Nelle interfacce per il trasferimento di calore, la condizione al contorno Pairs per il Thermal Contact, utilizzata nella modellazione con gli assiemi CAD, presenta nuove opzioni per specificare la caratteristica del modello di contatto Equivalent thin resistive layer. È ora possibile specificare Total resistance o Total conductance per il contatto termico. In questo modo si definisce la resistenza o la conduttanza complessiva dell'area in contatto termico.
Nuovi tutorial
La versione 6.2 di COMSOL Multiphysics® introduce i seguenti nuovi tutorial nell'Heat Transfer Module.
Thin Vapor Barrier
Anisotropic Hygroscopic Porous Medium
Isotropic Scattering in a Cylindrical Furnace, Benchmark 1
Isotropic Scattering in a Cylindrical Furnace, Benchmark 2
