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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 6.3 では, 任意の電解質溶液の輸送をモデル化する新しいインターフェース, パラメーター推定の新しい機能, および2つの新しいチュートリアルモデルが導入されています. これらの更新の詳細については, 以下をご覧ください.

濃縮電解質輸送

任意の数の荷電種と非荷電種を含む任意の電解質溶液の輸送をモデル化するために, 濃縮電解質輸送インターフェースが利用できるようになりました. この電気化学インターフェースは濃縮溶液理論に基づいており, 輸送方程式は局所的な電気的中性を想定した2元マックスウェル・ステファン拡散係数を使用して定義されます. ネルンスト・プランク方程式とは対照的に, 濃縮溶液理論では, 電解質種が一定濃度の中性溶媒で希釈されることを想定していません. モデル化できる一般的な電解質には, イオン液体, 塩溶融物, および電荷を運ぶ種の無視できない濃度勾配を特徴とする高濃度溶液などがあります. 新しい溶融炭酸塩輸送チュートリアルモデルは, この機能を紹介しています.

COMSOL Multiphysics ユーザーインターフェースには, モデルビルダーが表示され, 濃縮電解質輸送ノードが強調表示され, 対応する設定ウィンドウ, グラフィックスウィンドウに1Dプロットが表示されています.
溶融炭酸塩電解質の設定と, 溶融炭酸塩溶融物中の電解質中の陽イオンの総数に対する K+ イオンの割合 (プロット).

パラメーター推定

パラメーター推定スタディステップと BOBYQA, Levenberg–Marquardt, および IPOPT 最適化ソルバーが電気化学モジュールで利用できるようになりました. パラメーター推定は, シミュレーションを実験データに適合させることによってモデル パラメーターを決定するために使用されます.

化学種輸送インターフェースの結果テンプレート

反応システムの有用で視覚的に魅力的なプロットを作成するには, 多くの反応物があり, プロットする濃度場も多数あるため, 時間がかかります. 時間を節約するために, 化学種輸送インターフェースにはいくつかの新しい結果テンプレートがあります. これらの中には, グラフィックスウィンドウに最大4つの種の濃度を同時に含めるプロット配列テンプレートが用意されています. 結果テンプレートは, アドオン製品に関係なく, すべての化学種輸送インターフェースで使用できますが, 化学工学のモジュール, CFD モジュール, 多孔質媒体流れモジュール, 地下水流モジュール, およびマイクロフルイディクス流体モジュールに含まれる多成分輸送インターフェースに特に役立ちます.

COMSOL Multiphysics ユーザーインターフェースには, モデルビルダーが表示され, サーフェスノードが強調表示され, 対応する設定ウィンドウ, グラフィックスウィンドウにプレートリアクターモデル, 結果テンプレートウィンドウが表示されています.
結果テンプレートウィンドウと, プレート反応器でのファインケミカル製造チュートリアルモデルでモデル化されたすべての濃度場のアレイプロット.

新しいチュートリアルモデル

COMSOL Multiphysics® バージョン 6.3 では, 電気化学モジュールに2つの新しいチュートリアルモデルが追加されました.