Novità COMSOL Multiphysics^® versione 6.4

Aggiornamenti Porous Media Flow Module

Per gli utenti del Porous Media Flow Module, la versione 6.4 di COMSOL Multiphysics^® introduce una nuova funzionalità che consente di applicare facilmente la periodicità al flusso tra due o più contorni, un nuovo modello di permeabilità e la possibilità di includere un salto di pressione attraverso un contorno poroso libero. Proseguite la lettura per ulteriori dettagli su questi aggiornamenti.

Condizione di periodicità

Una nuova funzione denominata Periodic Condition è stata aggiunta alle interfacce Darcy's Law e Richards' Equation per applicare facilmente la periodicità al flusso tra due o più contorni. Inoltre, è possibile creare una differenza di pressione tra i contorni di origine e destinazione, specificando direttamente il salto di pressione o prescrivendo un flusso di massa. Il modello Estimating Permeability from Microscale Porous Structures mostra questa nuova funzione. La condizione di periodicità viene tipicamente utilizzata per modellare elementi di volume rappresentativi e calcolare proprietà effettive da utilizzare in mezzi porosi omogeneizzati.

Interfaccia utente di COMSOL Multiphysics che mostra il Model Builder con il nodo Periodic Condition evidenziato, la finestra Settings corrispondente e un modello di mezzo poroso nella finestra Graphics.

Utilizzo della nuova funzione Periodic Condition per stimare la permeabilità di un mezzo poroso costituito da una serie periodica di sfere.

Modello di permeabilità con legge di potenza

Il modello di permeabilità con legge di potenza fornisce un metodo per stimare la permeabilità in funzione della porosità, utilizzando una relazione di legge di potenza. È comunemente utilizzato nelle simulazioni di giacimenti e acque sotterranee per catturare la dipendenza non lineare tra porosità e permeabilità. Il modello Estimating Permeability from Microscale Porous Structures mostra questa nuova funzionalità. Come per la funzionalità Periodic Condition, questa funzionalità viene tipicamente utilizzata per modellare elementi di volume rappresentativi e calcolare proprietà effettive.

Interfaccia utente di COMSOL Multiphysics che mostra il Model Builder con il nodo Porous Matrix evidenziato, la finestra Settings corrispondente e due finestre Graphics.

Il modello di permeabilità Power law stima la permeabilità di un impaccamento sferico come funzione della porosità utilizzando una funzione Least-Squares Fit.

Opzione Pressure Jump per l'accoppiamento Free and Porous Media Flow

L'accoppiamento Free and Porous Media Flow Coupling presenta una nuova opzione che consente di includere un salto di pressione attraverso il contorno libero-poroso. Ciò rende possibile modellare, ad esempio, la pressione osmotica su una membrana semipermeabile supportata da un materiale distanziatore poroso o un salto di pressione dovuto alla pressione capillare nel caso di flusso multifase. Il tutorial Reverse Osmosis Water Desalination illustra questa nuova opzione.

Interfaccia utente di COMSOL Multiphysics che mostra il Model Builder con il nodo di accoppiamento Free and Porous Media Flow evidenziato, la finestra Settings corrispondente e un modello di unità di desalinizzazione nella finestra Graphics.

Utilizzo della nuova opzione Include pressure jump across free–porous boundary per l'accoppiamento Free and Porous Media Flow Coupling per modellare la pressione osmotica su una membrana semipermeabile sottile in un'unità di desalinizzazione.

Nuovi tutorial

La versione 6.4 di COMSOL Multiphysics^® introduce i seguenti nuovi tutorial nel Porous Media Flow Module.

Linear Biphasic Poroelasticity

Visualizzazione affiancata dei risultati per un modello di poroelasticità bifasico lineare.

Questo esempio illustra come utilizzare l'accoppiamento multifisico Poroelasticity per simulare il comportamento poro-viscoelastico bifasico lineare dei tessuti biologici. Il modello riproduce una prova di torsione e una prova di indentazione su tasselli cilindrici di cartilagine articolare. Questo modello richiede lo Structural Mechanics Module o il MEMS Module e il Nonlinear Structural Materials Module.

Titolo in Application Library:
linear_biphasic_poroelasticity
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Large-Strain Poroviscoelastic Model of Brain Tissue

Grafici dei risultati che mostrano la compressione in rosso e la tensione in blu per un modello di tessuto cerebrale poroso-viscoelastico a grande deformazione.

Questo tutorial mostra come impostare un modello poroviscoelastico completamente accoppiato di tessuti biologici. Il modello viene valutato simulando una prova ciclica di tensione-compressione uniassiale su tessuto cerebrale umano. Questo modello richiede lo Structural Mechanics Module o il MEMS Module.

Titolo in Application Library:
brain_poroviscoelasticity
Download da Application Gallery

Modeling an LFA Rapid Detection Test

Risultati della simulazione che mostrano il flusso laterale attraverso le membrane di un test a flusso laterale.

Questo esempio modella un test a flusso laterale (LFA) per la rilevazione degli anticorpi del coronavirus in una geometria 2D, ipotizzando che le specie chimiche siano distribuite in modo omogeneo sullo spessore della membrana.

Titolo in Application Library:
rapid_detection_test_2d
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