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Points forts de COMSOL Multiphysics® 6.4

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Nouveautés du module Porous Media Flow

Pour les utilisateurs du module Porous Media Flow, la version 6.4 de COMSOL Multiphysics® introduit une nouvelle fonctionnalité pour spécifier la périodicité entre deux frontières ou plus, un nouveau modèle de perméabilité et une nouvelle option pour inclure un saut de pression à travers la frontière libre-poreux. Apprenez-en davantage sur ces nouveautés ci-dessous.

Condition périodique

Une nouvelle fonctionnalité Condition périodique a été ajoutée aux interfaces Loi de Darcy et Equation de Richards pour imposer facilement la périodicité de l'écoulement entre deux frontières ou plus. En outre, il est possible de créer une différence de pression entre les frontières source et destination, soit en précisant directement le saut de pression, soit en imposant un flux massique. Le modèle Estimating Permeability from Microscale Porous Structures illustre cette nouvelle fonctionnalité. La condition de périodicité est généralement utilisée pour modéliser des volumes élémentaires représentatifs et pour calculer les propriétés effectives à utiliser dans des milieux poreux homogénéisés.

L'interface utilisateur de COMSOL Multiphysics montre le Constructeur de modèles avec le noeud Condition périodique mis en évidence, la fenêtre de réglages correspondante, et un modèle de milieu poreux dans la fenêtre graphique.
Utilisation de la nouvelle fonctionnalité Condition périodique pour estimer la perméabilité d'un milieu poreux constitué d'un réseau périodique de sphères.

Modèle de perméabilité Loi de puissance

Pour les simulations de réservoirs et d'écoulements souterrains, le nouveau modèle de perméabilité Loi de puissance peut être utilisé pour capturer la dépendance non-linéaire entre la porosité et la perméabilité. Ce modèle estime la perméabilité comme une fonction de la porosité en utilisant une relation en loi de puissance. Vous pouvez tester cette fonctionnalité dans le modèle tutoriel Estimating Permeability from Microscale Porous Structures. Comme pour la fonctionnalité Condition périodique, cette fonctionnalité est généralement utilisée pour modéliser des volumes élémentaires représentatifs et calculer des propriétés effectives.

L'interface utilisateur COMSOL Multiphysics illustre le Constructeur de modèles avec le noeud Matrice poreuse mis en évidence, la fenêtre de réglages correspondante et deux fenêtres Graphiques.
Le modèle de perméabilité Loi de puissance estime la perméabilité d'un empilement de sphères en fonction de la porosité à l'aide d'une fonction Ajustement par moindres carrés.

Option saut de pression pour le Couplage de l'écoulement en milieu libre et poreux

Le Couplage de l'écoulement en milieux libre et poreux comporte une nouvelle option pour inclure un saut de pression à travers la frontière libre-poreux. Cela permet de modéliser, par exemple, la pression osmotique au niveau d'une membrane semi-perméable, soutenue par un matériau intercalaire poreux, ou un saut de pression dû à la pression capillaire dans le cas d'un écoulement multiphasique. Le tutoriel Reverse Osmosis Water Desalination illustre cette nouvelle option.

L'interface utilisateur de COMSOL Multiphysics montre le Constructeur de modèles avec le noeud Ecoulement en milieu libre et poreux mis en évidence, la fenêtre de réglages correspondante, et un modèle d'unité de dessalement dans la fenêtre graphique.
Utilisation de la nouvelle option Inclure le saut de pression à travers la frontière libre-poreux pour le Couplage de l'écoulement en milieux libre et poreux pour modéliser la pression osmotique au niveau d'une membrane semi-perméable fine dans une unité de dessalement.

Nouveaux modèles tutoriels

La version 6.4 de COMSOL Multiphysics® introduit de nouveaux modèles tutoriels au module Porous Media Flow.

Linear Biphasic Poroelasticity

Visualisation côte à côte des résultats d'un modèle de poroélasticité diphasique linéaire.
Cet exemple illustre l'utilisation du couplage multiphysique Poroélasticité pour simuler le comportement poroélastique diphasique linéaire des tissus biologiques. Il modélise un essai de torsion et un essai d'indentation sur des bouchons cylindriques de cartilage articulaire. Ce modèle nécessite le module Structural Mechanics ou le module MEMS ainsi que le module Nonlinear Structural Materials.
Nom de l'application:
linear_biphasic_poroelasticity
Lien de téléchargement de l'application

Large-Strain Poroviscoelastic Model of Brain Tissue

Graphiques des résultats montrant la compression en rouge et la tension en bleu pour un modèle de tissu cérébral poroviscoélastique à grande déformation.
Ce modèle tutoriel montre comment configurer un modèle poro-viscoélastique entièrement couplé de tissus biologiques. Le modèle est évalué à l'aide d'une simulation d'essai cyclique de traction-compression uniaxiale sur du tissu cérébral humain. Ce modèle nécessite le module Structural Mechanics ou le module MEMS.
Nom de l'application:
brain_poroviscoelasticity
Lien de téléchargement de l'application

Modeling an LFA Rapid Detection Test

Résultats de simulation montrant un écoulement latéral à travers les membranes d'un test de détection par écoulement latéral.
Cet exemple modélise un test immunochromatographique pour la détection d'anticorps contre le coronavirus dans une géométrie 2D, en supposant que les espèces chimiques sont réparties de manière homogène sur toute l'épaisseur de la membrane.
Nom de l'application:
rapid_detection_test_2d
Lien de téléchargement de l'application