マイクロフルイディクスモジュールアップデート

COMSOL Multiphysics®バージョン6.0では, マイクロフルイディクスモジュールのユーザー向けに, ブリンクマン方程式インターフェースの多孔質スリップ壁面処理の新機能と, トポロジ最適化を用いた新しいチュートリアルモデルが追加されました. これらのアップデートの詳細については以下をご覧ください.

ブリンクマン方程式インターフェースにおける多孔質スリップ

多孔質媒体内の流れの境界層は非常に薄く, ブリンクマン方程式モデルで求解するのは現実的でない場合があります. 新しい多孔質スリップ壁面処理機能を使用すると, 境界層の完全な流れプロファイルを求解することなく, 壁を考慮することができます. 代わりに表面に応力条件を適用し, 境界層速度プロファイルの漸近解を利用することで, バルクの流れにおいても適切な精度を得ることができます. この機能は, ブリンクマン方程式インターフェースの設定ウィンドウで有効化され, デフォルトの壁条件に使用されます. この新機能はモデル領域が大きく, ブリンクマン方程式で記述される, 地下水流を含むほとんどの問題で使用可能です.

A porous reactor model showing the flow and concentration in the Rainbow color table. 多孔質反応器モデルの流れと濃度場.

多孔質媒体における二相流

新しいマルチフィジックスインターフェースでは, ブリンクマン方程式とレベルセットのインターフェースを組み合わせ, 二相流, レベルセットのカップリングノードを自動的に追加します. ブリンクマン方程式を使用して, 運動量の保存と質量の連続性を求解します. 多孔質媒体内の2つの不混和性流体の界面をレベルセット関数を用いて追跡します.

Resin showed in the Aurora Australis color table, injecting into an empty mold model. 空の型への樹脂注入. 新しいインターフェースを使用して, 注入領域を追跡します. 型には, 1つの入口と3つの出口があり, 中央に多孔質ブロックがあり, 最初は空気で満たされています.

大幅に改良された多孔質材料の操作

多孔質材料は, 多孔質材料ノードの相固有の属性テーブルで定義されるようになりました. さらに, 各相に複数のサブノードを定義できる固体および流体機能にサブノードを追加することもできます. これにより, 材料の特性や設定を重複させることなく, 流体流れ, 化学種輸送, 伝熱に一つの同じ多孔質材料を使用することができます.

新しいチュートリアルモデル

COMSOL Multiphysics®バージョン6.0では, 新たに1つのチュートリアルモデルがマイクロフルイディクスモジュールに追加されました.

テスラマイクロバルブの過渡流における最適化

A 2D plot of a Tesla microvalve model showing the flow in the Rainbow color table." 変動する圧力低下に対してテスラマイクロバルブのトポロジ最適化を用いた結果. テスラのマイクロバルブは, 可動部ではなく摩擦力を利用して逆流を抑制します. そのため, 目標は平均流量の最大化です.

アプリケーションライブラリのタイトル:

tesla_microwave_transient_optimization

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