電沉積模組更新

COMSOL Multiphysics® 5.3 版本針對電沉積模組的用戶新增了電流分佈,邊界元素介面和電泳輸送介面,並在三級電流分佈,Nernst-Planck介面中新增了多個特徵。請閱讀以下內容,進一步了解電沉積模組的所有更新。

電流分佈,邊界元素介面

電流分佈,邊界元素(Current Distribution, Boundary Elements)介面可用於對基於邊(樑或導線)和表面元素的幾何求解一級和二級電流分佈問題。此介面使用邊界元素法 (BEM) 公式求解電導率恆定的電解質中電荷傳遞方程,其中電極指定在邊界上,或指定為邊周圍半徑給定的管道。對於主要部分可以近似為沿邊管道的大型幾何,使用此介面後通常可以減少網格生成的時間及求解器的計算時間。

顯示自由電解質與離子交換膜之間界面上電位偏移的釩氧化還原流電池中的電解質電位

如需更新的釩氧化還原流電池模型,請搜尋以下“案例庫”路徑:

Batteries_&_Fuel_Cells_Module/Flow_Batteries/v_flow_battery

 

三級電流分佈,Nernst-Planck介面中新增的電荷守恆模型

三級電流分佈,Nernst-Planck 介面現在支援四種不同的電荷守恆模型:電中性、水基電中性、支持電解質以及泊松。

 

薄電極層功能

薄電極層特徵可用於對電極域中內部邊界上的薄絕緣片或電阻片建模,用作在模型幾何中繪製實際層域的替代方法,大大減少了網格生成和求解時間,尤其是在三維模型中。例如,薄電極層可用於對兩個電子導體之間的接觸阻抗建模。薄電極層可以設為絕緣或阻抗。

 

薄電解質層

薄電解質層特徵可指定兩個電解質域之間內部邊界上的薄電解質層,用作在模型幾何中將實際層繪製為域的替代方法,以顯著減少網格生成和求解時間。該條件可以設為絕緣,阻抗或離子交換膜。該特征代替了之前版本中的薄絕緣層特徵。

 

電路終端條件

您可以使用邊界上的電路終端特徵來指定與AC/DC 模組電路介面中的外部 I vs. U節點的耦合。電路終端條件現在也可用作電極表面節點中的邊界條件,還可用作單粒子電池介面中的工作模式。這允許您在電路模擬中包含高保真電池模型。

 

新的電泳輸送介面

新的電泳輸送介面可用於研究水溶劑中弱酸、鹼和兩性電解質的傳遞。此物理場介面通常用於模擬各種電泳模式,如,區帶電泳、等速電泳、等電聚焦以及移動界面電泳,適用於有關多種酸-鹼平衡的任意水系統。

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將兩種蛋白質的混合樣本分離成兩個清晰的濃度峰值的區帶電泳