研究開発におけるマルチフィジックスシミュレーションの具体例
さまざまな業界のエンジニア, 研究者, 科学者がマルチフィジックスシミュレーションを使用して革新的な製品の設計とプロセスを研究および開発しています. COMSOL カンファレンスで発表したテクニカルペーパーやプレゼンテーションからインスピレーションを得てください. 以下の選択項目を参照するか, クイック検索ツールを使用して特定のプレゼンテーションを検索するか, アプリケーション領域でフィルタリングします.
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在所有电池系统中，锂氧电池的理论比能量最高，而实际比能量却明显不足。阻碍氧和/或电子传递导致多孔空气电极的有限利用，而实现对电化学和质量传递耦合的定量理解是具有挑战性的。本文首创了一种具有高度一致和可控通道单元的多孔电极，该电极排除了无序孔隙的随机性，从而能够研究控制机制。通过comsol建立了一个动态非均质模型，提供了LiO2的第一个时空分布，揭示了其在有限电子输运下的反向扩散轨迹。实验和模型的协同结合确定了通道尺寸在分为质量，杂交和电子传递控制的机制中的关键作用。对于大孔隙来说，提高Li2O2的导电性和减轻固液界面损伤比增强氧的扩散更为迫切 ... 詳細を見る
This presentation summarizes the digital twin (DT) concept and how it can be implemented in COMSOL Multiphysics®. Concepts such as real and virtual spaces, high-fidelity models, and lightweight models are explained in the context of DTs. 詳細を見る
A new method is proposed to study battery thermal behavior under nature convection condition, especially focusing on temperature rising and inhomogeneity of battery. Using porous electrode theory, an electrochemical and homogenization heat source thermal coupling model and an ... 詳細を見る
This work is to present an implementation of COMSOL with MATLAB® [1] for the liquid cooling system of a battery pack based on the physics in COMSOL. The m.file of a model of battery module from COMSOL 4.2 is exported and modified to run in MATLAB®, as well as is managed by using another ... 詳細を見る
The reaction current density is an important process parameter of lithium-ion battery, significantly influencing its electrochemical performance. In this study, aimed at the discharge process of lithium-ion power battery, an electrochemical-thermal model was established to analyze the ... 詳細を見る
Solid Oxide Fuel Cells (SOFC) and Li-ion batteries (LIB) are electrochemical devices where performance is dependent on reactions inside porous electrode microstructures. Here we use tomographic techniques to probe 3D electrode structures (anodes and cathodes) at micro-nanometer length ... 詳細を見る
Sustainable wastewater management has stimulated the exploration of innovative technologies, such as electrochemical nutrient recovery, which promises efficient recovery and reuse of vital nutrients, reducing environmental impacts and resource wastage. This study presents the modeling of ... 詳細を見る
使用COMSOL Multiphysics计算了硅基锂离子电池在不同硅颗粒大小，电池放电倍率及固体电解质界面几何均匀性三个条件下SEI的稳定性。仿真结果表明，当硅颗粒半径从800 nm减小到600 nm和400 nm时，失效时间分别增加到原来失效时间的129%和165%。当结构缺陷深度比从0.6降低到0.4和0.2时，破坏时间分别增加到174%和237%。放电倍率方面，与0.1C相比，0.2C和0.3C下的失效时间分别延长至134%和239%。依此证明了减小硅颗粒粒径，人工设计结构均匀的SEI，采用较小倍率运行电池都是提升SEI稳定性的手段 詳細を見る
为了实现锂电池电芯设计定向优化及评估析锂风险，如Fig.1所示，本工作利用COMSOL的“电池模块”中的“Lithium-ion battery”物理接口，基于Dolye等[1]的伪二维（P2D）模型、多孔电极及浓溶液理论，建立了固液相电荷守恒、固液相物质守恒及电荷转移守恒方程并求解，采用带初始化的瞬态求解器进行仿真。考虑到计算成本及场景需求，磷酸铁锂（LFP）电池电芯设计、极片缺陷和涂覆不同动力学负极材料案例分别构建为一维、二维和三维模型。为优化LFP的多孔电极的孔隙率、厚度设计，实现比能量和比功率最大化，基于COMSOL锂电池接口模拟了290多组设计实验 ... 詳細を見る
The presented model approach offers a computational efficient tool to analyze the influences of geometrical design details, material selection and operational conditions on the electro-thermal behavior of a full Li ion battery cell geometry. It considers typical aspects as anisotropic ... 詳細を見る