Neuerungen im Subsurface Flow Module

Für Nutzer des Subsurface Flow Module bietet COMSOL Multiphysics® Version 6.2 die neuen Funktionen Dual Permeability Medium und Unsaturated Dual Permeability Medium, ein neues Multiphysik-Interface Free and Porous Media Flow, Darcy sowie Verbesserungen der Operation Well für vordefinierte globale Größen. Im Folgenden erfahren Sie mehr über diese und weitere Updates.

Neue Dual-Permeability-Features

Zwei neue Funktionen Dual Permeability Medium und Unsaturated Dual Permeability Medium stehen in den Interfaces Darcy's Law und Richards' Equation zur Verfügung. Diese Funktionen ermöglichen die Modellierung von gesättigten oder ungesättigten Fluidströmungen im Rahmen eines Dual-Permeability-Ansatzes, bei dem zwei unterschiedliche und miteinander verbundene poröse Systeme vorhanden sind. Dieser Ansatz kann auf Fälle angewendet werden, in denen beide porösen Systeme vollständig gesättigt sind und unterschiedliche Durchlässigkeiten aufweisen. Die neuen Funktionen sind in dem neuen Tutorial-Modell Furchenbewässerung - Dual Permeability zu sehen.

Die COMSOL Multiphysics Benutzeroberfläche zeigt den Model Builder mit dem hervorgehobenen Knoten Unsaturated Dual Permeability Medium, das entsprechende Einstellungsfenster und das Modell Furchenbewässerung - Dual Permeability im Grafikfenster.
Das neue Tutorial-Modell Furchenbewässerung - Dual Permeability, das die effektive Sättigung in den Makro- und Mikroporen des ungesättigten Bodens während der Bewässerung zeigt.

Neues Dual-Porosity-Feature

Die Interfaces Darcy's Law und Richards' Equation wurden um eine neue Funktion Dual Porosity Medium erweitert. Sie kann verwendet werden, um gesättigte Fluidströmungen zu modellieren, die in miteinander verbundenen, unterschiedlich porösen Systemen auftreten, zum Beispiel wenn ein poröses System deutlich größere Poren (Makroporen) und das andere kleinere Poren (Mikroporen) aufweist. Diese neue Funktion wird in dem neuen Tutorial-Modell Meerwassereintritt in einen Küstenaquifer verwendet.

Die COMSOL Multiphysics Benutzeroberfläche zeigt den Model Builder mit dem hervorgehobenen Knoten Dual Porosity Medium, das entsprechende Einstellungsfenster und das Modell Meerwassereintritt in einen Küstenaquifer im Grafikfenster.
Salzkonzentration in einem Dual-Porosity-Küstenaquifer, dargestellt im neuen Tutorial-Modell Meerwassereintritt in einen Küstenaquifer.

Neue Interfaces für gekoppelte freie Strömung und Strömung in porösen Medien

Ein neues Multiphysik-Interface, Free and Porous Media Flow, Darcy, fügt dem Modellbaum die Interfaces Darcy's Law und Laminar Flow sowie eine neue Multiphysik-Kopplung Free and Porous Media Flow Coupling hinzu. Dieses Multiphysik-Interface kann zusammen mit dem Interface Phase Transport in Free and Porous Media Flow verwendet werden, um den Mehrphasentransport in freier Strömung und Strömung in porösen Medien nahtlos zu modellieren. Sie können diese Funktionen in dem neuen Tutorial-Modell Modellierung der Grundwasserkontamination sehen.

Die COMSOL Multiphysics Benutzeroberfläche zeigt den Model Builder mit dem hervorgehobenen Multiphysik-Kopplungsknoten Free and Porous Media Flow Coupling, dem entsprechenden Einstellungsfenster und einem Mehrphasen-Kanalströmungsmodell im Grafikfenster.
Mehrphasige Kanalströmung mit einer zweiten Phase, die durch ein angrenzendes poröses Gebiet eintritt.

Neue Optionen für die Definition der Dichte

In den Interfaces Darcy's Law und Richards' Equation sind im Unterknoten Fluid der Funktionen Porous Medium und Unsaturated Porous Medium zwei neue Optionen Fluid type verfügbar. Die Optionen Incompressible und Compressible, linearized wurden hinzugefügt, und die bisherige Standardoption Gas/Liquid wurde in Compressible umbenannt, um die für das Fluid verwendete Zustandsgleichung besser zu beschreiben.

Die COMSOL Multiphysics Benutzeroberfläche zeigt den Model Builder mit dem hervorgehobenen Knoten Fluid, das entsprechende Einstellungsfenster und ein Auftriebsströmungsmodell im Grafikfenster.
Neue Optionen für die Definition der Fluiddichte sind in einem Dropdown-Menü verfügbar. Dargestellt im Tutorial-Modell Auftriebsströmung mit Darcy-Gesetz - Das Elder-Problem.

Zusätzliche Geschwindigkeitsbeiträge

Ein neuer Unterknoten Contributing Velocity ist für die Funktionen Porous Medium, Unsaturated Porous Medium und Dual Porosity Medium innerhalb der Interfaces Darcy's Law und Richards' Equation verfügbar. Diese neue Funktion ermöglicht es, externe Geschwindigkeitsbeiträge zur Darcy-Geschwindigkeit hinzuzufügen, die zum Beispiel durch die Konzentrationsgradienten von gelösten Stoffen bei Flüssigkeitsströmungen oder durch Knudsen-Diffusion bei Gasströmungen entstehen können. Das neue Tutorial-Modell Modellierung der Grundwasserkontamination demonstriert diese Funktion.

Die COMSOL Multiphysics Benutzeroberfläche zeigt den Model Builder mit dem hervorgehobenen Knoten Contributing Velocity, das entsprechende Einstellungsfenster und das Modell Modellierung der Grundwasserkontamination im Grafikfenster.
Grundwasserkontamination, wobei die Grundwasserströmung in einem Aquifer auf eine konstante Geschwindigkeit eingestellt ist, dargestellt im neuen Tutorial-Modell Modellierung der Grundwasserkontamination.

Neue Plots und Variablen für das Feature Well

Das Feature Well wurde aktualisiert und enthält nun vordefinierte globale Größen zur Bewertung von Injektions- und Produktionsraten. Darüber hinaus sind jetzt vordefinierte Plots für Injektions- und Produktionsraten für zeitabhängige Simulationen verfügbar.

Die COMSOL Multiphysics Benutzeroberfläche zeigt den Model Builder mit dem hervorgehobenen Knoten Global, das entsprechende Einstellungsfenster und einen 1D-Plot im Grafikfenster.
Vordefinierter Plot für den Massenstroms des Bohrlochs, dargestellt im Tutorial-Modell Geothermische Dublette.

Neue Option für die Auswahl von Wetterstationen

Im Knoten Ambient Properties wurde eine neue Option Around location hinzugefügt, mit der Sie eine Wetterstation anhand von GPS-Koordinaten auswählen können. Sobald Sie den Breiten- und Längengrad eines bestimmten Ortes angegeben haben, zeigt die Funktion die 100 nächstgelegenen Wetterstationen unter Verwendung der Haversinus-Formel an. Dies vereinfacht die Auswahl der nächstgelegenen Wetterstation, wenn ein Standort nicht exakt mit einer vorhandenen Station übereinstimmt.

Neue Tutorial-Modelle

COMSOL Multiphysics® Version 6.2 enthält mehrere neue Tutorial-Modelle für das Subsurface Flow Module.