comsol多物理学^®5.3释放亮点

传热模块更新

对于传热模块的用户，comsol多物理学^®版本5.3包括用于建模空气中的热量和水分传输的新功能，这是一种用于建模频域中传热的新求解器以及散热器几何零件，以更容易地创建某些几何形状。了解这些传热功能等等。

热和水分传输

comsol多物理学^®版本5.3包括几个功能，可以进一步扩展空气中的热量和水分传输的建模。A潮湿的空气功能可在潮湿的空气中的传热和水分传输接口。此功能通过对流和空气中的扩散处理水分传输，以及当您需要考虑湍流的水分对流时，由涡流扩散引起的湍流混合。这两个接口可以使用热量和水分多物理功能。在这种情况下，空气中的水分和热传输自动在定义建筑材料的域中耦合。

表面上的水冷凝和蒸发也可能在模拟空气中的水分传输的应用中发挥重要作用。这些机制不仅会影响蒸气和水之间的材料平衡，而且还极大地影响了由于潜热而引起的能量平衡。现在这更容易使用湿表面和潮湿的表面边界条件。

使用新功能进行热和水分传输的应用程序库路径：
heat_transfer_module/stape_change_/evaporative_cooling

频域中的传热

当在给定频率下承受周期性正弦热载荷时，可以假定身体的温度响应是周期性，正弦和平衡温度周围相同的频率。时间依赖的周期性问题可以被频域中的等效线性稳态问题所取代，这在计算上昂贵得多。

传热界面现在支持频域扰动计算平衡状态周围谐波温度变化的求解器。另外，谐波扰动可以在温度处方谐波变化的功能。这热源和边界热源如果功能也可以作为扰动负载，如果谐波扰动选择选项。

散热器的几何零件

冷却设备的经典方法是将散热器连接到其上，有时与风扇结合使用以增强冷却。现在，传热模块中的零件库包含不同的参数化几何零件，用于带销钉鳍，直鳍或销钉鳍的散热器零件，边界上具有不同的尺寸。这些新零件使在任何型号中都可以轻松地包括散热器。

应用程序库路径，用于使用传热模块部分库中的零件的示例：
heat_transfer_module/tutorials/forced_and_natural_convection/chip_cooling

建筑物和制冷材料

A建筑材料库现已在传热模块中获得，它提供了建筑物常用的材料的典型吸湿和热性能。这些材料使使用建筑材料的逼真的材料特性快速建立热量和水分模型（请参阅图像）。材料特性包括热容量，导热率，密度，水含量，蒸气性等。此外，在液体和气体材料数据库：R-134A和R-22。

固体中不可逆的转化

当材料暴露于高温或低温时，可能会不可逆地转化其组成。由于发生的物质变化或化学反应，可能会消耗或释放这种转化能的一部分。这不可逆转的转变属性，在实心域节点定义为建模这种热诱导的不可逆转换。此功能实现温度阈值或一个能量吸收解释转换的模型。然后，可以通过定义焓变在能量平衡中的转化过程中的产生或损失。最后，您可以为转化状态定义不同的热性能。

传热的偶然性元素

使用有限元方法时，您的元素选择可以在模拟的准确性和性能中起关键作用。现在已经引入了用于传热应用的偶然性元素，其中包括替代（偶然性）形状函数。这意味着，对于给定的元素顺序，偶然性形状函数所需的计算资源少于等效的拉格朗日形状函数。Lagrange形状函数通常比偶然性形状函数更准确。这两个功能对于四面体和三角形网格是相同的。

使用两个或三个垂直平面的对称地表到表面辐射

这表面向下辐射的对称性全局功能包含2D和3D模型可用的新选项用地表到表面辐射传热接口或a地表到表面辐射接口处于活动状态。该新功能可用于利用多个对称平面，以减少网格尺寸并需要更少的计算资源。在2D模型中，可以定义两个垂直平面。在3D中，您可以定义两个平行于轴之一的垂直平面，或平行于轴平行的三个垂直平面。

另外，在表面向下辐射的对称性全局功能，您可以与几何形状一起可视化图形窗口中对称的平面。这是为了使所有类型的对称性定义平面时变得更容易。可以在图形窗口中显示/隐藏平面的复选框。

圆柱和球体外流的新相关性

对于最对流的冷却模拟，您需要与流速度一起计算周围流体中的热传递。但是，当传热系数以研究构型的对流成分而闻名时，您可以通过仅在固相中的热传递并在边界处使用传热系数来实现低计算成本的良好精度。此功能已在comsol的先前版本中可用^®选择的软件板，平均转移系数或者板，局部转移系数选项热通量属性时对流热通量选择属性。现在，两个其他选项横流中的气缸和领域在定义传热系数时可用外部强迫对流下拉式菜单。

地表到地面辐射模型中的扩散和直接太阳辐射

使用时扩散表面和弥漫镜地表到表面辐射模型中的功能，您现在可以选择说明弥漫性太阳照射。在里面周围的这些功能的设置窗口的部分，您可以选择透明的天空中午弥散的水平辐照度选择何时选择包括弥漫性照射。该贡献被添加到直接的太阳辐射（直接撞击表面的太阳射线）中外部辐射源功能和透明天空中午正常辐照度选项。两种太阳照射特性均在环境设置物理界面部分。

评估对流的等效电导率时自动温度差

在里面体液传热界面的特征，等效的对流电导率部分提供了一个新的选项自动的，用于评估瑞利数量的温度差时选择努塞尔的相关性从下方加热的水平腔和垂直矩形腔选项。该软件通过找到域边界的最高温度和最低温度之间的差来自动确定温度差。

薄层特征中的时间依赖项

这热厚度选项薄层现在，功能解释了一个与时间相关的术语，该术语对时间相关的能量存储进行了建模。其他材料特性层密度和层热容量需要在热力学有关时间依赖项的部分。与周围材料相比，当薄层的热容量较大时，此功能会提高模型的准确性。

薄膜和薄层外壳扩展功能

这薄膜和薄层外壳现在的功能包括以前仅用于该功能的新功能薄层功能中的功能固体中的传热界面。这提供了热源默认情况下的子场以及外部温度子场，可通过选择一般的作为薄膜模型在里面薄膜设置窗口。在里面薄壳中的热传递接口，薄膜功能包含外部温度带有附加选项的子场上升和缺点温度。这薄层外壳在同一接口中的功能都包含热源和外部温度子战斗，包括上升和缺点温度。

环境数据的改进

有三个新的改进环境数据功能，其中的用户界面外部辐射源已与环境设置功能。此外，在环境温度中添加了作为特征输入等温域功能时温度定义选项设置为从规定的温度。最后，所有环境数据变量现在都可以作为全局变量可用，可以用于全球评估，以进行后处理。

新教程模型：电子芯片冷却

新的教程模型使用零件库中的散热器几何形状。该教程在研究电子芯片冷却时显示了传热建模的不同方法。在第一部分中，只有实心零件进行建模，而对流气流是使用对流热通量边界条件进行建模的。在第二部分中，该模型被扩展为包括流动通道的流体结构域，以计算假设非等热行为的流体耦合温度和速度。在最后一部分中，认为地表到地面辐射可以看出它对结果的贡献有多大。

应用程序库路径：
heat_transfer_module/tutorials/forced_and_natural_convection/chip_cooling