COMSOL Multiphysics^® 6.4 Release Highlights

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Neuerungen im Mixer Module

Für Nutzer des Mixer Module bietet COMSOL Multiphysics^® Version 6.4 eine effiziente Alternative für die Modellierung rotierender Gebiete, verbesserte Anfangsbedingungen für erweiterte Turbulenzmodelle und vieles mehr. Weitere Informationen zu diesen Updates finden Sie weiter unten.

Neues Feature Rotating Frame als Alternative zu Rotating Domain

Das neue Feature Rotating Frame drückt Strömung in Bezug auf ein stationäres oder zeitabhängiges rotierendes Bezugssystem aus und bietet eine effiziente Alternative zu rotierenden Gebieten, ohne dass Gleichungen hinzugefügt werden müssen. Es bietet auch Optionen für die Verwendung einer reduzierten Druckformulierung oder die Einbeziehung der hydrostatischen Drucknäherung für die Zentrifugalkraft.

Die Benutzeroberfläche von COMSOL Multiphysics zeigt den Model Builder mit dem hervorgehobenen Knoten Rotating Frame, das entsprechende Einstellungsfenster und ein Scheibenstapelmodell im Grafikfenster.

Stromlinien und Druck in einem Zentrifugalseparator, der mit 9550 U/min rotiert, modelliert mit dem neuen Feature Rotating Frame.

Algebraische Turbulenzmodelle für Strömungen mit hoher Mach-Zahl in rotierenden Maschinen

Die Turbulenzmodelle L-VEL und Algebraic yPlus sind nun für Strömungen mit hoher Mach-Zahl in rotierenden Maschinen verfügbar. Diese algebraischen Modelle werden in erster Linie verwendet, um optimale Anfangsbedingungen für anspruchsvollere Turbulenzmodelle zu generieren, die Konvergenz zu verbessern und bessere Ausgangspunkte für zeitabhängige Simulationen zu bieten, beispielsweise bei der Simulation von Turbomaschinen.

Die Benutzeroberfläche von COMSOL Multiphysics zeigt den Model Builder mit dem hervorgehobenen Knoten High Mach Number Flow, Spalart–Allmaras, das entsprechende Einstellungsfenster und ein Hubschrauberrotormodell im Grafikfenster.

Das im Einstellungsfenster angezeigte Turbulenzmodell Algebraic yPlus mit der Option, zum Turbulenzmodell L-VEL zu wechseln. Das Grafikfenster zeigt die Stromlinien in einer Ebene um zwei rotierende Blätter, wobei die Farbe die Mach-Zahl darstellt.

Skalierungsadaptive Simulation instationärer turbulenter Strömungen

Das Interface Turbulent Flow, SST unterstützt jetzt skalierungsadaptive Simulationen (scale-adaptive simulation, SAS), indem es die von Kármán-Längenskala in das Turbulenzmodell integriert. Dieser Ansatz löst einen größeren Bereich turbulenter Skalen und liefert hochdetaillierte Strömungsfelder. SAS kann in multiphysikalischen Kontexten wie Fluid-Struktur-Interaktion, reaktiver Strömung, nicht-isothermer Strömung und strömungsinduziertem Lärm angewendet werden und liefert genauere und aufschlussreichere Ergebnisse.

Ein Tandemzylindermodell, das die instabile Strömung in Isosurfaces darstellt.

Instationäre Strömung über einer Tandemzylinderkonfiguration, visualisiert mithilfe des Q-Kriteriums, das Isosurfaces der Differenz zwischen dem quadratischen Betrag der Wirbelstärke und dem quadratischen Betrag der Dehnungsrate darstellt.

Turbulenzmodell Turbulent Flow, Elliptic Blending R-ε mit verbesserter Wandnähebehandlung

Durch die Kombination von Ausdrücken für die Druck-Dehnungs-Korrelation und die viskose Dissipationsrate der Turbulenz im wandnahen Bereich mit denen im Volumen liefert das neue Turbulenzmodell Turbulent Flow, Elliptic Blending R-ε genaue Ergebnisse für die Reynolds-Spannungen in Wandnähe, ohne das Verhalten an anderen Stellen zu beeinträchtigen.

Die Benutzeroberfläche von COMSOL Multiphysics zeigt den Model Builder mit dem hervorgehobenen Knoten Turbulent Flow, Elliptic Blending R–ε, das entsprechende Einstellungsfenster und einen rotierenden Kanal im Grafikfenster.

Die Einstellungen des Interfaces Turbulent Flow, Elliptic Blending R–ε, die die vier verfügbaren Reynolds-Spannungsdiffusionsmodelle zeigen.