comsol多物理学^®6.1释放亮点

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传热模块更新

对于传热模块的用户，comsol多物理学^®版本6.1引入了用于航天器热分析的新建模工具，这是一种用于定义共享或面向表面之间连续性条件的多物理耦合，以及用于定义地表到表面辐射模型的新工具。在下面阅读有关传热模块更新的更多信息。

航天器热分析

新的轨道热负荷界面提供了现成的特征，用于建模航天器上的辐射载荷，特别是从太阳和地球上进行辐射，用于围绕地球绕的卫星。您可以使用此功能包括航天器辐射特性，轨道和方向，轨道操纵和行星特性。物理界面还计算并生成显示直接太阳辐射，反照率和行星红外通量以及不同航天器部件之间的辐射传热的结果。将该界面与传热界面相结合时，您可以在航天器的实心部位中说明热传导。您可以在以下新模型中查看此功能：

卫星围绕地球的轨道。轨道颜色表示卫星是否在日食中。航天器表面颜色表示入射太阳照射的大小。（地球图片来源：可见的地球和NASA）

壳和域之间的热连接器

新的热连接多物理耦合旨在定义两个温度场之间的连续性条件，该温度场由域传热界面和A计算壳中的传热界面分别。该条件可以设置在两个接口共享的边界上，也可以在彼此面对的两个边界上设置。连接器可用于通过边缘接触的壳，与域接口共享的边界或面向另一个域接口边界的边界。这种多物理耦合极大地简化了模型中组合域和外壳接口的使用。在现有的磁盘堆栈散热器模型和以下新教程模型：

电路板中的温度场（域）和磁盘堆栈散热器（外壳）中的温度场，其连续性条件由热连接器特征。

地表到地面辐射模型的验证工具

有一些新工具可帮助定义地表到表面辐射模型。在模型设置中，现在在图形带有符号的窗口不透明度控制选项和灰色表面模型。在意外配置的情况下，显示警告符号。此外，在视图因子评估期间，可选验证可检测不一致的拓扑。这些工具大大降低了模型错误定义的风险，尤其是对于大而复杂的几何配置。在新的中查看这些更新地表到表面辐射的拓扑验证模型和这些现有模型：

具有代表发射辐射方向的箭头的模型几何形状。感叹号（前，中心）指示未定义辐射方向的边界。

地表到表面辐射的改进

射线射击方法已得到改进，即使使用粗分辨率进行视图因子评估，也可以检测到小表面。结合分辨率适应，这可以通过最佳数量的射线来提高视图因子精度。此外，对于所有查看因子计算方法，现在对定义变量和方程式的表达式进行了预处理，以便促进其可读性，并且在组装步骤中其评估速度更快。以下模型展示了以下新的改进：

该型号显示了海滩上的太阳热通量，其中两个泡沫聚苯乙烯冷却器含有饮料罐。阳伞为其中一个冷却器提供阴影，并且随着时间的推移计算饮料罐的温度。

通量率

在里面地表到表面辐射接口，现在可以添加一个通量率计算节点为了选择必须计算通量率的域。通量率表明如果将小物体放入腔体中，则暴露于辐射。当您想检查水净化反应器中的紫外线暴露时，这很有用。您可以在环形紫外线反应堆，透明水模型。

紫外反应器中充满准透明水的速率。

气候数据：Ashrae 2021

可以通过一个环境特性（例如温度，湿度，降水和太阳辐射）来定义环境特性节点下定义>共享属性。除了添加用户定义的气象数据的可能性外，可以根据美国加热，冷藏和空调工程师（Ashrae）提供的每月和每小时平均测量来计算环境变量。来自Ashrae 2021手册已集成到comsol多物理学中^®并包含来自全球8500多个气象站的环境数据。

您可以在以下现有模型中查看此新功能：

在英国格拉斯哥的一个气象站，一年中最热的日子（Blue，2013; Green，2021）的最高温度表明，测量温度在2013年之后的温度升高。来自Ashrae Weather Data的数据。

增强的热壁功能粘性耗散

在里面非等热流耦合在其下传热湍流设置，一个新的热壁功能设置可用于雷诺平均的Navier-Stokes（RANS）湍流模型。有两个可用的选项：标准，适用于大多数配置，并且高粘性在墙壁，这说明了边界层中的粘性耗散。在快速内部流动的情况下，需要这是准确的结果，尤其是对于狭窄的路径或流体非常粘的。新的零压力梯度2D平板模型突出显示了这一新功能。