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電気化学モジュールアップデート

電気化学モジュールのユーザー向けに, COMSOL Multiphysics® バージョン 6.1 は非理想的活量をサポートするようになり, アイデンティティペアを持つアセンブリジオメトリの連続条件が改善されました. これらの更新については, 以下をお読みください.

非理想的活量係数

バージョン 6.1 では, Debye-Hückel 理論を使用して非理想的な電解質をモデル化する機能が導入されています. このような電解質では, ミリモル範囲のわずかな濃度変動でさえ, pH や電極平衡電位などの量に測定可能な変化を引き起こす可能性があります. したがって, モデリングとシミュレーションで非理想的な効果を説明する機能は, 電気化学インターフェースに追加される重要な機能です. このバージョンでは, これらの効果を3次電流分布, ネルンスト・プランク, および希釈種輸送インターフェースに含めることができるようになりました. 活量係数は, Debye-Hückel 種活量またはユーザー定義式のいずれかを使用して定義できます.

The COMSOL Multiphysics UI showing the Model Builder with the Transport of Diluted Species node highlighted, the corresponding Settings window, and a wire electrode model in the Graphics window.
非理想的な Debye-Hückel 化学種の活量の選択. この設定は, 3次電流分布, ネルンスト・プランクインターフェース, 希釈種輸送インターフェースのノードにあります.

アセンブリペア境界上の連続条件の改善

アセンブリ ペアは通常, 境界の両側で一致しないメッシュ要素が使用されている場合に使用されます. 複雑な 3D ジオメトリでスイープメッシュを使用する場合などに, アセンブリ ペアを使用する必要が生じることがあります. このバージョンでは, アセンブリペア境界の電位依存変数 (電極相と電解質相の両方) の連続境界条件が, 電流分布インターフェースの精度と数値安定性の点で大幅に改善されました.

The COMSOL Multiphysics UI showing the Model Builder with the Identity Boundary Pair node highlighted, the corresponding Settings window, and a jelly roll model in the Graphics window.
バッテリデザインモジュールのアプリケーションライブラリからのジェリーロールモデルの層間の一致しないメッシュ要素.

高度な化学式

化学種と化学反応に, より高度な式を使用できるようになりました. 囲み記号 (), [], および {} は, 配位錯体などの分子式の構造単位を示すために使用できます. 読みやすくするために, 化学種全体または分子構造の一部を示すように, 反応式で簡略化された名前を使用できます. 反応平衡化が実行される場合, 完全な組成と電荷が考慮されます.