COMSOL Particle Tracing Module 4.3b

Reinicialización de velocidad

La velocidad de una partícula se puede cambiar de forma arbitraria si se cumple una cierta expresión lógica. Esta funcionalidad puede utilizarse por ejemplo para simulaciones de Monte Carlo de propósito general y está disponible en todas las interfaces de usuario del Particle Tracing Module.

Colisiones elásticas de Monte Carlo

Una opción de colisión elástica de Monte Carlo está ahora disponible en la funcionalidad de fuerza de colisión elástica en la interfaz de usuario de trazado de partículas cargadas. La velocidad de la partícula cambia por una cantidad discreta si ocurre una colisión con una adecuada alta probabilidad. La probabilidad de colisión se determina por la sección cruzada de colisión y la densidad de número Background. Esta opción de modelado es útil en el movimiento de partículas donde la presión de fondo está por encima del vacío, como en el caso de embudo de iones y espectrómetros de mobilidad de iones.

Cambio de variables auxiliares

Ahora es posible cambiar el valor de una variable dependiente auxiliar cuando cruza o toca un contorno y también está disponible en la condición de contorno de pared. Este valor puede ser una función de cualquier combinación de variables de la partícula y otras variables del modelo. Una sencilla aplicación para esto es utilizarlo para contar el número de veces que una partícula golpea una pared.

Reflexión difusa, reflexión general y condición de contorno "paso a través"
Ahora se dispone de condiciones de contorno para reflexión difusa y general. Se pueden proporcionar expresiones definidas por el usuario para la velocidad de la partícula después de la colisión con una pared.
Una nueva condición de contorno "paso a través" puede ser utilizada en contornos interiores conjuntamente con una probabilidad o expresión de adherirse.

Nuevas variables para tiempo de liberación de partículas, tiempo de parada y estado
En el módulo Particle Tracing Module se han añadido nuevas variables para: tiempo de liberación de partículas, tiempo de parada de partículas y estado de partículas. Estas variables facilitan trabajar con trazado de partículas en casos donde se utilice remallado automático. Para activarlo, hay que poner Store Particle Status Data a On. Las nuevas variables facilitan calcular el tiempo de residencia.

Fuerza Browniana
Una nueva fuerza Browniana se ha incluido en el módulo Particle Tracing Module para aplicaciones de flujo de fluido. Este tipo de fuerza se utiliza para modelar la difusión de partículas suspendidas en un fluido y pueden utilizarse para realizar simulaciones de Monte Carlo.

Fuerza Schiller-Naumann, Magnetoforética y Termoforética
La nueva opción para fuerza de arrastre, Schiller-Naumann, es utilizada cuando el número de Reynolds relativo entre el fluido de fondo y las partículas es mayor que uno.

La opción de fuerza magnetoforética se utiliza para modelar el transporte de partículas neutras en un campo magnético donde los gradientes del campo influyen a las partículas.

La opción de fuerza termoforética se utiliza para transporte de partículas desde resgiones de alta a baja temperatura del fluido.

Probabilidades de pegado
Ahora se dispone de probabilidades y expresiones de pegado como condiciones de contorno. Las partículas que hacen contacto con las paredes se pueden pegar, bloquear o desaparecer en la pared de acuerdo a una expresión arbitraria, o a una probabilidad. Este tipo de condición de contorno es importante tanto para trazado de partículas cargadas como para trazado de partículas para flujo de fluidos.

Filtrado de trayectorias de partículas Las trayectorias de las partículas ahora se pueden filtrar. La selección de una fracción o un número específico de partículas a interpretar, permite una más rápida visualización cuando se resuelve para un gran número de partículas.

Interacción partícula-partícula
El módulo Particle Tracing Module tiene disponibles las siguientes fuerzas de interacción partícula a partícula: Coulomb, Lennard-Jones y definidos por el usuario. Un requisito para la interacción partícula a partícula es que las fuerzas deben de actuar continuamente para todas las distancias entre partículas.

Emisión de partículas secundarias Ahora está disponible la emisión de partículas secundarias como una opción para la condición de pared. El número de partículas secundarias que se liberarán puede ser una expresión matemática, como una expresión lógica que contenga la energía de la partícula.

La velocidad inicial de una partícula secundaria puede darse por varias opciones: isotrópica o hemisférica donde una partícula secundaria es emitida en una dirección aleatoria, reflexión especular o definida por el usuario.

Evaluación de partícula y funciones de distribución
Una nueva funcionalidad de evaluación de partícula para valores derivados escribe datos numéricos de partículas en la ventana de resultados. Esto permite la inspección de características de partículas individuales como la velocidad de las partículas.

Ahora se dispone de funciones de distribución para: masa inicial de las partículas en la interfaz de trazado de partículas para flujo de fluidos y variables dependientes auxiliares en todas las interfaces de usuario.