پایگاه داده خواص ترمودینامیکی، همراه با ماشین حساب ترمودینامیکی، ارزیابی خواص فیزیکی سیالات از قبیل ظرفیت گرمایی، هدایت حرارتی، چگالی و انتشار و همچنین ترکیبات تعادلی دو فاز در حالت تعادل را ممکن می سازد. خواص را می توان برای سیالات خالص، مخلوط ها، و برای سیستم های سیال دو فازی متشکل از گونه های خالص و همچنین مخلوط ها محاسبه کرد.
استفاده از عملکرد ترمودینامیک شامل مراحل اصلی زیر است:
1 | گره ترمودینامیک را اضافه کنید و یک سیستم ترمودینامیکی برای افزودن خواص برای مجموعه ای از ترکیبات شیمیایی انتخاب شده، که در این راهنما به عنوان گونه های شیمیایی اشاره می شود، ایجاد کنید. یک سیستم ترمودینامیکی می تواند به روش های زیر ایجاد شود: |
– | یک سیستم ترمودینامیکی داخلی از پایگاه داده دارایی داخلی یا تعریف شده توسط کاربر با عملکرد بومی برای محاسبات دارایی ترمودینامیکی استفاده می کند. |
– | یک سیستم ترمودینامیکی خارجی از ویژگی های یک ارائه دهنده بسته خارجی نصب شده استفاده می کند. برای اطلاعات بیشتر در مورد نحوه فعال کردن استفاده از بسته‌های خارجی به نصب بسته‌های ترمودینامیکی خارجی – یک مثال مراجعه کنید . |
– | یک سیستم از پیش تعریف شده از پایگاه داده داخلی با عملکرد بومی برای راه اندازی یکی از سیستم های رایج زیر استفاده می کند. هوای خشک، هوای مرطوب یا بخار آب. |
2 | هنگامی که یک سیستم ترمودینامیکی راه اندازی شد، می توان از آن برای تعریف بسیاری از توابع ویژگی استفاده کرد. گزینه Generate Material مسیری سریع برای تعریف ویژگی‌های مواد که معمولاً برای مدل‌سازی جریان سیال، انتقال حرارت و انتقال جرم مورد نیاز است، فراهم می‌کند. با مشخص کردن ترکیب و فاز مخلوط، می توان یک گره Material را به طور خودکار راه اندازی کرد. گره ماده می تواند شامل خواصی مانند چگالی، ظرفیت گرمایی، نسبت ظرفیت گرمایی، هدایت حرارتی و ویسکوزیته باشد. |
3 | کاربران رابط مهندسی واکنش یا شیمی می توانند گونه های شیمیایی را در این رابط ها با گونه های شیمیایی در سیستم ترمودینامیکی جفت کنند. هنگام جفت شدن با واسط های مهندسی واکنش و شیمی، پارامترها و توابع ویژگی مورد نیاز به طور خودکار اضافه می شوند و به عنوان گره ها در زیر گره سیستم ترمودینامیکی مربوطه تجسم می شوند. |
4 | به عنوان جایگزینی برای توابع تنظیم شده به طور خودکار هنگام استفاده از Generate Material یا جفت کردن، به عنوان مثال، Chemistry، توابع یا ثابت ها را می توان به صورت دستی برای هر سیستم ترمودینامیکی تنظیم کرد. این کار با استفاده از ویژگی های ترمودینامیکی گونه ها ، خواص مخلوط یا محاسبه تعادل انجام می شود . برای مثال می‌توانید یک تابع Species Property ایجاد کنید که چگالی یک سیال را توصیف می‌کند و از این تابع در یک رابط جریان سیال استفاده کنید. با ویژگی مخلوط می توانید توابع مخلوط را تعریف کنید، یعنی توابعی که به ترکیب یک مخلوط بستگی دارد، به عنوان مثال چگالی، آنتالپی یا ظرفیت گرمایی را توصیف کنید. |
عملکردهای شرح داده شده در مرحله 2 تا 4 توابع و ثابت هایی را تولید می کنند که توسط یک سیستم ترمودینامیکی تعریف شده اند و می توانند در هر رابط فیزیک در COMSOL Multiphysics استفاده شوند. توابع برای ارزیابی خواص سیال که به متغیرهایی مانند دما، فشار و ترکیب مخلوط بستگی دارد استفاده می شود. برای اطلاعات بیشتر، به ارزیابی یک تابع ویژگی در یک رابط فیزیک مراجعه کنید .
