support@comsol.com
燃料電池 & 電解槽モジュールアップデート
燃料電池 & 電解槽モジュールのユーザー向けに, COMSOL Multiphysics® バージョン 6.1 では, 補助化学種を追加する機能, 3D モデルのデフォルトソルバーと安定化の改善, アイデンティティペアを使用したアセンブリジオメトリの連続条件の改善が提供されます.
水素燃料電池と水電解槽の界面における補助化学種
水素燃料電池と水電解槽のインターフェースで, 水素と酸素のガス混合物に1つの補助化学種を追加し, 任意に定義できるようになりました. これにより, 微量不純物, 硫酸化合物, 重質炭化水素, アンモニアなどを含むシステムのより柔軟なモデリングが可能になります.
水素燃料電池と水電解槽のインターフェースにおけるデフォルトのソルバーと安定化の改善
水素燃料電池 & 水電解槽 インターフェースを使用する 3D モデルのデフォルトソルバー生成が大幅に改善され, 生成されるデフォルトソルバーはフィジックス設定と自由度の数に依存します. 大規模な問題の場合, 代数マルチグリッド反復ソルバーがデフォルトで生成されるようになり, メモリ使用量と計算時間が大幅に削減されます. さらに, 気相輸送方程式の対流項の安定化が, 水素燃料電池&水電解槽のインターフェースに追加されました. 追加された安定化により, 燃料電池モデルと電解槽モデルをより粗いメッシュで解くことが可能になります. これは通常, より大きなジオメトリを扱う場合に必要です.
アセンブリペア境界の連続条件の改善
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. バージョン 6.1 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.
非理想化学種活量係数
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 化学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.
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. 括弧記号 (), [], 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.
特性評価のパフォーマンス改善
特性評価の強化されたパフォーマンスは, 密度や粘度などのすべての特性計算, および熱容量や蒸気圧などの熱力学的特性で顕著です. 解析時間のかなりの部分が特性評価の実行に費やされるモデルは, 最大 30% 少ない時間で解析できるようになりました.
系への化学種追加機能の改善
データベース内の化学種を検索してモデルに追加する機能が拡張および改善されました. 検索から除外された化学種は, Enter キーを使用して一度に1つずつ追加できるようになりました. さらに, 化学種が追加されたときにフィルター結果をリセットする必要がなくなりました.
新しいチュートリアルモデル
COMSOL Multiphysics® バージョン 6.1 では新しいチュートリアルモデルが燃料電池 & 電解槽モジュールに追加されました.
燃料電池スタック冷却
アプリケーションライブラリタイトル:
stack_cooling