- Підвищено зручність роботи з функцією Chemical Reactions in Porous Media (Хімічні реакції в пористих середовищах)
- гігроскопічна розширення
- Модель запиленого газу
- Змінні масових концентрацій
- Покращена збіжність і стабільність завдяки етапу ініціалізації розподілу струму і новим аналітичним...
- Площа поперечного перерізу
- Точкові та лінійні джерела струму для ефективного моделювання електродів
- Початковий розподіл заряду елемента живлення
- Нова навчальна модель: Серебряно-цинковий акумулятор
- Нова навчальна модель: Літій-повітряний акумулятор
- Infinite Element Domains in Darcy's Law Interfaces
Модуль Batteries & Fuel Cells (Акумулятори та паливні елементи)
Підвищено зручність роботи з функцією Chemical Reactions in Porous Media (Хімічні реакції в пористих середовищах)
Член, що описує джерело, в функції Реакції (Reactions) в інтерфейсах Transport of Diluted Species in Porous Media (Перенесення розчинених речовин в пористої середовищі) тепер дозволяє враховувати наступні об'ємні показники для насичених і ненасичених пористих середовищ:
- Загальний обсяг
- обсяг пір
- рідка фаза
- газова фаза
Використання довідкових даних і формул хімічної кінетики спрощує роботу і знижує ймовірність помилок завдяки екстраполяції на будь-які об'ємні показники.
Тепер користувач може вибрати потрібну реакцію як еталон для формули розрахунку швидкості реакції. В даному випадку реакція визначена для всього обсягу пір.
Тепер користувач може вибрати потрібну реакцію як еталон для формули розрахунку швидкості реакції. В даному випадку реакція визначена для всього обсягу пір.
гігроскопічна розширення
Гігроскопічна розширення - це ефект внутрішнього розтягування матеріалу через зміни вмісту вологи в ньому. Нова мультіфізіческая зв'язок Hygroscopic Swelling (гігроскопічна розширення) служить для зв'язування концентрації вологи в матеріалі між інтерфейсом Transport of Diluted Species (Перенесення розчинених речовин) або Transport of Diluted Species in Porous Media (Перенесення розчинених речовин в пористої середовищі) і інтерфейсом Solid Mechanics (Механіка твердого тіла).
Подивитися скріншот »
Модель запиленого газу
В інтерфейс Transport of Concentrated Species (Перенесення концентрованих речовин) додана кнудсеновская дифузія в якості додаткового механізму перенесення для моделей запиленого газу. Цей механізм доступний для Фіковской дифузії, а також моделей дифузії для усереднених сумішей. Іноді модель запиленого газу застосовується для точного прогнозування масообміну при хімічних реакціях в пористої середовищі, наприклад, в каталітичних мембранах і паливних елементах.
Для газів цей механізм дозволяє визначати швидкість перенесення в тих випадках, коли середня довжина вільного пробігу переданих молекул має величину одного порядку або перевищує лінійні розміри системи. Наприклад, в довгих порах малого діаметра (від 2 до 50 нм) молекули часто вдаряються об стінки пір, що необхідно враховувати при розрахунку дифузії.
Подивитися скріншот »
Подивитися скріншот »
Змінні масових концентрацій
В інтерфейсі Transport of Concentrated Species (Перенесення концентрованих речовин) з'явилися змінні масових концентрацій (кг / м3) на додаток до масових часток. Ці змінні можна застосовувати при постобробці, в звітах і для візуалізації, щоб відображати дані в різних одиницях виміру з урахуванням уподобань користувача.
Список виразів в групах графіків тепер містить масові концентрації на додаток до молярним концентрацій і масовим часткам.
Список виразів в групах графіків тепер містить масові концентрації на додаток до молярним концентрацій і масовим часткам.
Покращена збіжність і стабільність завдяки етапу ініціалізації розподілу струму і новим аналітичним функціям в електрохімічних інтерфейси
Багатьом електрохімічним моделям потрібні правильно певні початкові значення, щоб досягти збіжності або навіть отримати для роботи динамічний вирішувач. Для всіх електрохімічних інтерфейсів тепер доступні нові аналітичні функції Stationary with Initialization (Статичний аналіз з ініціалізацією) і Time-dependent with Initialization (Динамічний аналіз з ініціалізацією), що включають в себе етап Current Distribution Initialization (Ініціалізація розподілу струму). Ці нові аналітичні функції полегшують розрахунок електрохімічних моделей з нелінійної кінетики.
Подивитися скріншот »
Площа поперечного перерізу
Нове властивість Cross Sectional Area (Площа поперечного перерізу) тепер є в одновимірних моделях інтерфейсу Electrochemistry (Електрохімія). За допомогою цієї функції можна задати площа елемента живлення і розрахувати його загальний струм. Крім того, граничні функції Electrolyte Current (Струм в електроліті) і Electrode Current (Струм на електроді) стали доступні для одновимірних моделей.
Властивість Cross Sectional Area (Площа поперечного перерізу) тепер є для одновимірних моделей в інтерфейсі Electrochemistry (Електрохімія).
Властивість Cross Sectional Area (Площа поперечного перерізу) тепер є для одновимірних моделей в інтерфейсі Electrochemistry (Електрохімія).
Точкові та лінійні джерела струму для ефективного моделювання електродів
Для великих завдань зі складною геометрією часто не вдається геометрично вирішити всі її частини. Якщо в якості джерела струму використовується невеликий електрод, може виявитися достатнім «впровадити» джерело струму прямо в деяку точку геометрії, замість того щоб вказувати кордон електрода і подавати струм на нього у вигляді граничного умови. За допомогою функцій Point and Line Current Source (Точковий і лінійний джерела струму) в інтерфейсах Primary Current Distribution (Первинне розподіл струму) і Secondary Current Distribution (Вторинне розподіл струму) можна впровадити джерело струму в точку двовимірної, двовимірної осесиметричної або тривимірної геометрії.
На малюнку показані точковий і лінійний джерела струму, впроваджені в просту тривимірну геометрію.
На малюнку показані точковий і лінійний джерела струму, впроваджені в просту тривимірну геометрію.
Початковий розподіл заряду елемента живлення
Іноді буває важко підібрати правильні початкові значення для моделювання акумуляторів, так як для цього доводиться перетворювати основні характеристики елемента живлення, які використовує виробник. В інтерфейси для роботи з акумуляторами додані нові вхідні параметри, такі як загальний стан заряду і початкова напруга холостого ходу акумулятора.
За допомогою нового вузла Initial Cell Charge Distribution (Початковий розподіл заряду елемента живлення) в інтерфейсах Lithium-Ion Battery (Літій-іонний акумулятор) і Battery with Binary Electrolyte (Акумулятор з бінарним електролітом) можна задати початкове напруга елемента або стан заряду (SOC) елемента харчування замість індивідуальних концентрацій твердого літію в пористих електродах. Ця функція також дозволяє регулювати баланс кількості активних матеріалів для інтеркаляції (внутрішньої дифузії частинок) в електродах, автоматично обчислюючи фазові пористості електродів.
Подивитися скріншот »
Нова навчальна модель: Серебряно-цинковий акумулятор
Акумулятори на основі цинку і оксиду срібла (Zn-AgO) володіють великою ємністю на одиницю ваги і тому широко використовуються в різних галузях. Крім того, вони демонструють відмінні робочі показники: довгий термін служби і малий саморозряд (довго утримують заряд при зберіганні). Великі срібно-цинкові акумуляторні батареї застосовуються для особливо важливих завдань на підводних човнах, в авіації і в ракетній техніці. Малі акумулятори таблеткового типу добре підходять для використання в якості мініатюрних елементів живлення в слухових апаратах, електронному годиннику і інших малопотужних пристроях.
У цьому новому додатку моделюється процес розрядки срібно-цинкової акумуляторної батареї. В результаті електрохімічних реакцій в позитивному і негативному електродах змінюється їх пористість і концентрація речовин.
Розрядні характеристики срібно-цинкового акумулятора залежать від початкової концентрації цинку, яку також можна аналізувати в цій моделі.
Розрядні характеристики срібно-цинкового акумулятора залежать від початкової концентрації цинку, яку також можна аналізувати в цій моделі.
Нова навчальна модель: Літій-повітряний акумулятор
Останнім часом великий інтерес привертають метало-повітряні акумулятори - в основному за рахунок своєї високої питомої ємності. Теоретично, максимальна питома ємність літій-повітряних акумуляторів становить 11400 Вт * ч / кг, що майже в 10 разів більше, ніж, наприклад, у літій-іонних акумуляторів, якими оснащуються сучасні мобільні телефони та електромобілі.
У цьому новому додатку аналізується процес розрядки літій-повітряного акумулятора, включаючи передачу кисню в пористий позитивний електрод, в якому в результаті електрохімічного відновлення кисню змінюється концентрація продукту реакції і пористість.
Розрядні характеристики літій-повітряного акумулятора при різної щільності струму розряду.
Розрядні характеристики літій-повітряного акумулятора при різної щільності струму розряду.
Infinite Element Domains in Darcy's Law Interfaces
The Darcy's Law interfaces now supports infinite element domains and more advanced computations of boundary fluxes .
