ポリマー流れモジュールアップデート
COMSOL Multiphysics® バージョン5.6には, 新しいポリマー流れモジュールが加わりました. この製品は COMSOL Multiphysics® のアドオンであり, ポリマー, 食品, 薬品, 化粧品, 生活用品,ファインケミカル業界の様々なプロセスにおける流体について説明する粘弾性および非弾性の非ニュートンモデルが含まれています. ポリマー流れモジュールは, コーティング剤塗布, 液体混合および金型充填などの応用において, 液体空気界面の形状を予測するための自由表面追跡方法も備えています.
粘弾性流体モデル
粘弾性流体モデルは, 粘弾性流体の弾性を扱います. 流体は変形すると変形前の状態に戻るために一定量の力が作用します. その典型的な例として, ポリマー溶融物や塗料, タンパク質の懸濁液などが挙げられます. ポリマー流れモジュールには, Oldroyd-B, Gisekus, FENE-P, LPTT モデルなどの各種粘弾性流体モデルが備わっています. これらのモデルによって, 流体が加える力や塗布時におけるコーティング剤の均一性, およびポリマー硬化を含むプロセスにおける金型充填のレベルなどが予測できます.
非弾性非ニュートン流体モデル
ポリマー流モジュールには, 粘弾性流体モデルだけでなく, 様々な非弾性非ニュートンモデルが備わっています. モデルの多くは一般的なもので, せん断シニングやせん断シックニングを説明するのに使われます. より特定された応用のために, 粘塑性流体とチキソトロピー流体用のモデルもあります. コロイド懸濁液は, せん断率と共に粘度が大きく高くなるせん断シックニング挙動を示すことがあります. 他の懸濁液では, シロップやケチャップのようにせん断が進むと共に粘度が落ちるせん断シニングが見られることもあります. チキソトロピー流体にも時間依存性があり, せん断の続くにつれて粘度が低下します. これらの流体を説明するモデルはすべて非弾性ですが, 非ニュートン流体の顕著な挙動を説明します.
混相流モデル
コーティング, 自由表面および金型充填のシミュレーションにおける液体空気界面のモデル化のために, ポリマー流モジュールには, 表面追跡法に基づく3つの異なる分離混相流モデル（レベルセット , フェーズフィールドおよび移動メッシュ法）が備わっています.
相界面全体の流体特性の新しい平均化オプション
2相流シミュレーションの密度および/または粘度比が大きい場合, 相界面全体で体積平均流体特性を使用すると, 過度のスミアリングが発生する可能性があります. 流体特性の遷移ゾーンをシャープにするか, 2つの相のいずれかに移動すると, 精度や収束が向上する場合があります. バージョン5.6では, 平滑化されたヘヴィサイド関数と調和体積平均を密度と粘度の両方に使用できます. 粘度については, 質量平均化と調和質量平均化もオプションとして利用できます.
より簡単になったフェーズフィールドモデルとレベルセットモデルの設定
レベルセットおよびフェーズフィールドインターフェースが再構築されました. 2つの初期値ノードがデフォルトで追加され, 以前に使用されていた初期インターフェース機能が削除されました. 代わりに, 初期インターフェースは, 初期相が異なる2つの初期値ノード間の境界に自動的に配置されます.
初期値の設定, 流体2機能. 初期インターフェース機能は不要になったことに注意してください. レベルセットまたはフェーズフィールド関数の初期分布は, 相初期化スタディステップで求解されます.
新しいチュートリアルモデル
いくつかの新しいチュートリアルモデルがポリマー流れモジュールに加わりました.
ゴム射出成形
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rubber_injection_molding
スロットダイコーティング2D
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slot_die_coating_2d
スロットダイコーティング3D
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slot_die_coating_3D
糸上のビーズ
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beads_on_a_string
円筒ながれ (粘弾性)
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cylinder_flow_viscoelastic
べき乗則ミキサー
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power_law_mixer
Carbopol は Lubrizol Advanced Materials, Inc.の登録商標です.