از کوپلینگ چندفیزیکی جریان واکنش ( ) برای شبیهسازی انتقال جرم و واکنشها در یک مخلوط گاز یا مایع استفاده کنید
که در آن جریان سیال میتواند به ترکیب مخلوط وابسته باشد. هنگامی که یک انتقال حرارت و یک رابط شیمی انتخاب می شوند، از این جفت برای شبیه سازی انتقال حرارت علاوه بر انتقال جرم و واکنش ها استفاده کنید.

هنگامی که رابط انتقال حرارت انتخاب می شود، کوپلینگ منبع گرمای واکنش را اضافه می کند. برای در نظر گرفتن آن در رابط انتقال حرارت، نیازی به تعریف منبع حرارت اضافی نیست. همچنین شرایط تثبیت چندفیزیکی را برای کار ناشی از نیروهای فشار و اتلاف ویسکوز در نظر می گیرد.
برای جفت کردن جریان سیال با انتقال جرم، یک رابط جریان سیال و یک رابط انتقال گونه انتخاب کنید . شیمی و انتقال حرارت اختیاری هستند. وقتی از کوپلینگ برای شبیه سازی مخلوط های همدما استفاده می شود، می توان آنها را روی None تنظیم کرد.
هنگامی که یک رابط Chemistry انتخاب می شود و انتقال حرارت روی None تنظیم می شود ، ویژگی های سیال از رابط Chemistry گرفته می شود. دما را برای ارزیابی خواص سیال هماهنگ با تمام رابط های فیزیکی در دمای داده شده تنظیم کنید .
یک رابط شیمی و رابط انتقال حرارت را انتخاب کنید تا گرمای واکنش، انتشار آنتالپی، گرمایش ویسکوز و شار جرمی را که به تعادل گرما و انرژی کمک میکنند، در نظر بگیرید.
![]() | هنگامی که Chemistry روی None تنظیم می شود و رابط انتقال حرارت انتخاب می شود، کوپلینگ به همان روشی حل می شود که هیچ رابط انتقال حرارت انتخاب نشده است. ویژگی های ترمودینامیکی توسط رابط انتقال حرارت مورد نیاز است. |
![]() | متغیرهای فشار، سرعت و دما گره جفتکننده جریان واکنشی روی مقادیر ورودی مدل معمولی گره ورودیهای مدل پیشفرض در انتخاب مکمل تنظیم میشوند، یعنی همه حوزهها به جز دامنههای فهرست انتخاب . این اجازه می دهد تا چندین جریان سیال یا انتقال گونه ها را با یک رابط انتقال حرارت جفت کنیم. برای جزئیات، ورودی های مدل پیش فرض را در کتابچه راهنمای مرجع Multiphysics COMSOL ببینید . |
همگام سازی سطح دامنه
کوپلینگ جریان واکنشی ویژگیهای رابط شیمی، رابط انتقال حرارت، جریان تک فاز یا معادلات برینکمن، رابط و رابط انتقال گونههای متمرکز را همگامسازی میکند. هنگامی که رابط Chemistry انتخاب نشده است، چگالی در رابط جریان تک فاز به طور خودکار با آنچه که توسط رابط حمل و نقل گونه های متمرکز تعریف شده است، هماهنگ می شود.
میدان سرعت استفاده شده توسط رابط حمل و نقل گونه های متمرکز و رابط انتقال حرارت با آنچه در رابط جریان تک فاز محاسبه شده است، هماهنگ می شود.
هنگامی که یک رابط شیمی انتخاب می شود، جفت جریان واکنشی، تعریف هدایت حرارتی، چگالی، ظرفیت گرمایی، آنتالپی و ویسکوزیته دینامیکی را با سایر رابط های فیزیک جفت شده هماهنگ می کند. دمای مرجع از رابط انتقال حرارت گرفته شده است.
سرعت استفان
ویژگی جفت جریان واکنشی به طور خودکار انتقال جرم را روی مرزها جفت می کند و سهم سرعت متناظری را برای جریان اعمال می کند. با تجویز یک شار مرزی خالص جرم در رابط حمل و نقل گونه های متمرکز ، با استفاده از ویژگی شار یا کسر جرمی ، ویژگی جریان واکنش سرعت استفان را محاسبه می کند و این را در ویژگی های دیوار با استفاده از همان انتخاب اعمال می کند.
انتقال انبوه به فازهای دیگر در رسانه متخلخل
هنگامی که با رابط معادلات برینکمن جفت می شود ، گره جریان واکنش به طور خودکار منبع جرم خالص یا فرورفتگی را در یک واکنش (زمانی که انتقال جرم به فازهای دیگر فعال است ) یا گره جفت الکترود متخلخل در رابط حمل و نقل گونه های متمرکز محاسبه می کند و منبع مربوطه را اضافه می کند. / سینک به معادلات مومنتوم حوزههای ویژگیهای سیال و ماتریس .
انتقال جرم آشفته
هنگامی که یک مدل آشفتگی استفاده می شود، جفت جریان واکنشی ، مدل سازی آشفتگی را برای انتقال جرم به روش های زیر اعمال می کند:
• | انتقال حرارت آشفته و انتقال جرم اضافه شده است که از ویسکوزیته آشفته و عدد اشمیت آشفته تعریف شده است (برای اطلاعات بیشتر، مدل های حمل و نقل جرم آشفته را ببینید ). |
• | توابع دیوار انتقال دما و انبوه هنگامی که یک مدل آشفتگی با استفاده از توابع دیوار برای جریان سیال استفاده می شود، جفت جریان واکنشی به طور خودکار توابع دیواره را برای دما و انتقال جرم در همان مرزها اضافه می کند (برای اطلاعات بیشتر، توابع دیوار حمل و نقل انبوه را ببینید ). |
تنظیمات
Label نام ویژگی کوپلینگ چندفیزیکی پیشفرض است .
Name عمدتاً به عنوان پیشوند دامنه برای متغیرهای تعریف شده توسط گره جفت استفاده می شود. به چنین متغیرهایی در عبارات با استفاده از الگوی <name> مراجعه کنید.<variable_name> . به منظور تمایز بین متغیرهای متعلق به گره های جفت یا رابط های فیزیکی مختلف، رشته نام باید منحصر به فرد باشد. فقط حروف، اعداد و زیرخط (_) در قسمت نام مجاز هستند . کاراکتر اول باید یک حرف باشد.
نام پیشفرض (برای اولین ویژگی کوپلینگ چندفیزیکی در مدل) nirf1 است .
انتخاب دامنه
کوپلینگ جریان واکنش به طور خودکار در تقاطع انتخاب ها برای رابط های جفت شده تعریف می شود. هنگام مدلسازی انتقال رسانه متخلخل، یک ویژگی متوسط متخلخل ، که در همان حوزهها اعمال میشود، در همه رابطهای حمل و نقل جفت شده مورد نیاز است. کوپلینگ Reacting Flow از انتقال رسانه متخلخل در رابطهای انتقال سیال و گونهها پشتیبانی میکند.
لیست انتخاب دامنه هایی را نشان می دهد که ویژگی جفت فعال است.
رابط های جفت شده
این بخش فیزیک درگیر در جفت چند فیزیک را تعریف می کند. فهرستهای جریان سیال، انتقال گونهها، شیمی، انتقال حرارت شامل تمام رابطهای فیزیک قابلاجرا میشود.
مقادیر پیش فرض به نحوه ایجاد این گره جفت بستگی دارد.
• | اگر از نوار فیزیک (کاربران ویندوز)، نوار ابزار متنی فیزیک (کاربران مک و لینوکس) یا منوی زمینه (همه کاربران) اضافه شود، اولین رابط فیزیک از هر نوع در مؤلفه به عنوان پیش فرض انتخاب می شود . |
• | اگر زمانی که یک رابط multiphysics در پنجره Model Wizard یا Add Physics انتخاب می شود، به طور خودکار اضافه شود ، آنگاه دو رابط فیزیک شرکت کننده انتخاب می شوند. |
همچنین می توانید None را از یک لیست انتخاب کنید تا گره را از رابط فیزیک جدا کنید.
روی دکمه های Go to Source ( ) کلیک کنید
تا به گره اصلی رابط فیزیک برای رابط فیزیک انتخاب شده بروید.

روی دکمه Show or Hide Physics Properties Settings ( ) کلیک کنید
تا نمایش تنظیمات خصوصیات فیزیکی که بر ویژگی جفت تأثیر می گذارند تغییر دهید. هنگامی که از یک مدل تلاطم استفاده می شود، انتقال گرما و جرم آشفته به طور خودکار محاسبه می شود (تنظیمات در بخش آشفتگی زیر را ببینید). با استفاده از جریان واکنش، عملیات انتقال گرما و جرم در دیوارها از آنچه برای جریان سیال اعمال می شود، پیروی می کند. بنابراین هنگام استفاده از مدل تلاطم، تنظیمات درمان دیوار نیز نمایش داده می شود. برای اطلاعات بیشتر در مورد انتقال جرم آشفته در دیوارها، به بخش توابع دیوار حمل و نقل انبوه در راهنمای کاربر ماژول CFD مراجعه کنید .

![]() | اگر یک رابط فیزیک حذف شود و سپس دوباره به مدل اضافه شود، برای برقراری مجدد جفت، باید دوباره رابط فیزیک را از لیستهای جریان سیال، انتقال گونهها، شیمی و انتقال حرارت انتخاب کنید. این برای تمام گرههای جفت چندفیزیکی که معمولاً به طور پیشفرض به رابط زمانی موجود میرسند، قابل اعمال است. به گردش کار مدلسازی Multiphysics در COMSOL Multiphysics Reference Manual مراجعه کنید . |
مدل آشفتگی حمل و نقل انبوه
هنگامی که رابط جریان سیال از یک مدل آشفتگی استفاده می کند، گزینه ای را از لیست مدل اغتشاش حمل و نقل انبوه انتخاب کنید – Kays-Crawford ، شماره اشمیت بالا ، یا عدد اشمیت آشفته تعریف شده توسط کاربر .
برای عدد اشمیت آشفته تعریف شده توسط کاربر ، یک عدد اشمیت آشفته Sc T (بدون بعد) وارد کنید.
انتقال جرم آشفته اضافه شده به معادلات کسر جرمی به صورت تعریف شده است

که در آن μT ویسکوزیته آشفته تعریف شده توسط رابط جریان است، و عدد اشمیت آشفته، ScT ، به مدل آشفتگی انتقال جرم استفاده شده بستگی دارد.
مدل تلاطم انتقال حرارت
این بخش زمانی در دسترس است که یک رابط انتقال حرارت انتخاب شده باشد و رابط جریان سیال از یک مدل توربولانس استفاده کند. گزینه ای را از لیست مدل مدل آشفتگی انتقال گرما انتخاب کنید : Kays-Crawford (پیش فرض)، Extended Kays-Crawford ، یا شماره پراندتل آشفته تعریف شده توسط کاربر .
برای Extended Kays-Crawford ، یک عدد رینولدز را در infinity Re inf (بدون بعد) وارد کنید.
برای عدد پراندتل آشفته تعریف شده توسط کاربر ، یک عدد پراندتل آشفته pr T (بدون بعد) وارد کنید.
هنگامی که رابط جریان از مدل آشفتگی RANS استفاده می کند، شار حرارتی رسانا به صورت تعریف می شود

با هدایت حرارتی آشفته تعریف شده به عنوان

که در آن μ T توسط رابط جریان تعریف می شود و Pr T به مدل آشفتگی انتقال حرارت بستگی دارد . برای جزئیات بیشتر به رسانایی آشفته مراجعه کنید .
نوع مدل Turbulence که توسط رابط جریان سیال استفاده می شود را می توان با انتخاب دکمه Show or Hide Physics Property Settings در سمت راست لیست جریان سیال نمایش داد .