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マイクロフルイディクスモジュールのアップデート
マイクロフルイディクスモジュールのユーザー向けに, COMSOL Multiphysics® バージョン 6.2 では, 連結した多孔質ドメインおよび非多孔質ドメイン内の流れをモデリングするための自由および多孔質媒体流, ダルシーマルチフィジックスカップリング, 層流モデルの初期化やヘレショーセル内の流れの高速シミュレーションを行うための非圧縮ポテンシャル流れインターフェースを導入しました. これらのアップデートの詳細は以下をご覧ください.連結した多孔質領域と非多孔質領域の流れ
自由媒体流と多孔質媒体流のための新しいマルチフィジックスインターフェースにより, 非多孔質領域内の層流とダルシーの法則でモデル化された多孔質領域内の流れを接続することができます. この機能により, 生体組織, マイクロスケールのろ過, 電気化学セル, 浸透などのアプリケーションの流れのモデリングが可能になります. 非多孔質領域と多孔質領域の界面には, 自由流れ境界条件, すべりなし, 連続接線速度, Beavers-Joseph, Beavers-Joseph-Saffman, および粘性すべりを適用することができます. なお, 以前から利用可能であった 自由および多孔質媒体流れインターフェースは, 自由および多孔質媒体流れ (ブリンクマン) に名称が変更されました.
流量の異なる3本のパイプからの流れは, 多孔質フィルター内で均一化され, 収束ノズルを通って四角い流路に入ります.
流れの初期化とヘレショー流れ
ポテンシャル流れセクションの下の新しい非圧縮性ポテンシャル流れインターフェースが流体流れブランチに追加されました. ソレノイド的であると同時に非回転的である流れは, 非圧縮性のポテンシャル流れとして表すことができ, 多くのシナリオで, このアプローチは, 迅速に求解できる適度に正確な近似を提供します. このインターフェースは, 回転効果を含むより複雑な流体の流れモデルの初期値を取得するために使用することもできます. さらに, ポテンシャル流れを使用して, たとえば, ヘレショーセル内の平行板間のクリーピング流をモデル化することができます.
ヘレショーセル内の流れ. 上の図に示す求解解は非圧縮ポテンシャル流れインターフェースを使用して得られ, 下の図に示す求解はクリープ流れインターフェースを使用して得られます. ポテンシャル流れのシミュレーションは18秒で完了しますが, クリープ流れのシミュレーションには25分かかります.