層流和潛變流
您可以使用納維-斯托克斯方程模擬瞬態和穩態層流，或使用斯托克斯方程模擬潛變流。
除了對密度和黏度恆定的流體進行建模以外，您還可以研究黏度和密度與溫度、局部組成、電場或任何其他物理場或變量相關的流體。一般來說，密度、黏度和動量源可以是任意因變量以及因變量導數的任意函數。
對於非牛頓流體，您可以使用冪律、Carreau、Bingham、Herschel-Bulkley或Casson等通用的預定義黏度流變模型來輕鬆地建立模型。
除此之外，您還可以在運動結構（例如開閥和閉閥或旋轉葉輪）中對層流進行建模。
多相流和自由表面
在分離的多相流系統中，您可以使用表面追蹤方法對氣泡、液滴和自由表面的特性進行建模模擬。對於這種情況，通過使用等位函數和相場方法，可以詳細描述相邊界的形狀，包括表面張力效應和拓撲變化。
對於包含大量氣泡、液滴或顆粒的系統，如果它們相比於計算域而言數量較少，則可以使用分散多相流模型進行分析。這些模型可以追蹤不同相的質量或體積分數以及分散的氣泡、液滴或顆粒在平均意義上對流體中動量傳遞的影響。可用的流動模型包括：氣泡流、混合物、Euler-Euler 和相傳遞混合物模型。
淺水方程
您可以使用淺水方程模擬水平長度尺度遠大於垂直長度尺度的自由表面下的流動。淺水方程可以通過對納維-斯托克斯方程進行深度平均得到，其中的因變量為水深和動量通量。這些方程可以用來模擬海嘯和洪水的影響。
CFD 模組更新（CFD Module Updates）
在 COMSOL Multiphysics® 6.4 版本中，針對 CFD 模組的使用者，新增了更精確的**暫態紊流（transient turbulence）預測、更準確的近壁面紊流（near-wall turbulence）建模方式，以及能進行更高保真度的化學反應流（reacting flow）**模擬。以下將介紹這些更新內容。
尺度自適應非穩態紊流模擬（Scale-Adaptive
Unsteady Turbulent Flow Simulations, SAS）
紊流流動–SST（Turbulent Flow, SST） 介面如今支援 尺度自適應模擬（Scale-Adaptive
Simulation, SAS），透過在紊流模型中引入 von Kármán length
scale（馮–卡門長度尺度），使模擬能解析更廣的紊流尺度範圍，並提供更細緻的流場場型。
SAS
模擬可應用於多種多物理情境，包括：
- 流固耦合（Fluid–Structure
Interaction, FSI）
- 反應流（Reacting
Flow）
- 非等溫流（Nonisothermal
Flow）
- 流致噪音（Flow-Induced
Noise）
此功能可提供更準確、更多細節的流體動力行為預測。
反應流的 LES 模擬
全新的 大渦模擬（Large Eddy Simulation, LES）反應流（Reacting Flow）
功能，為紊流反應系統的建模帶來前所未有的高精度。
透過將 LES 與 化學反應（Chemistry）、化學物種傳輸（Chemical Species Transport）以及流體熱傳（Heat
Transfer in Fluids） 介面進行耦合，可以完整捕捉氣體或液體中 混合（mixing）、熱傳（heat transfer） 與 化學反應（chemical
reactions） 之間的細緻交互作用。
此方法同時考慮：
- 反應熱（heat of
reaction）
- 焓擴散（enthalpy
diffusion）
- 質量通量（mass
fluxes）
此外，基於殘值的大渦模型（residual-based LES modeling） 會進一步強化對 熱與質量傳輸（heat and mass transport） 的預測。
在包含 溫度相關的流體與化學性質（temperature-dependent fluid and chemical properties） 下，此功能能提供極具真實性的濃度場、反應速率場與溫度場資訊。
無論是研究 觸媒反應器（catalytic reactors），或是 複雜混合流程（complex
mixing processes），
基於 LES 的反應流模型都能揭露許多傳統紊流模型無法捕捉的關鍵細節。
CGNS 流場資料匯入與飛航聲學
在 COMSOL Multiphysics® 6.4 中，飛航聲學（aeroacoustics）與對流聲學（convected acoustics）的模擬能力透過多項新功能獲得提升。
CFD
資料若以 CGNS（CFD General Notation System）
格式儲存，現在可以透過新的 CFD Data (CGNS) 功能搭配新的
Imported Fluid Flow 介面匯入至 COMSOL Multiphysics。
此組合可確保資料能 一致且準確地映射（mapped）到計算網格（computational mesh） 上。
此外，新的 Imported Fluid Flow 介面與下列既有多物理耦合功能能無縫整合：
- 背景流場耦合（Background
Fluid Flow Coupling）
- 飛航聲學流場來源（Aeroacoustic
Flow Source）
- 相關的 mapping
studies（映射研究流程）
這些改良使得從外部 CFD 資料到聲學模擬的流程更加順暢且一致，提升高頻與對流效應占主導場景下的聲學預測精度。
週期性條件（Periodic Condition）
在 Darcy 定律（Darcy's Law） 與 Richards 方程式（Richards' Equation） 介面中新增了
Periodic Condition（週期性條件） 功能，可更輕鬆地在兩個或多個邊界之間施加流場的週期性（periodicity）。
此外，也可以在來源端與目的端邊界之間引入壓力差（pressure difference），其方式包括：
- 直接指定壓力跳躍量（pressure
jump），或
- 指定質量流率（mass
flow）
此週期性條件常用於建立代表性體積元素（Representative Volume Elements, RVE），並用來計算可用於均質化多孔介質（homogenized porous media）的有效性質（effective
properties）。
攪拌槽反應器中抗體–藥物複合體（ADC）的製造
需搭配
Chemical Reaction Engineering Module
此範例為一座搭載四片式攪拌葉片（four-blade stirrer）的生物反應槽（tank bioreactor），
使用 紊流反應流（turbulent reacting flow） 進行建模。
圖中以等值面（isosurfaces）與等高線（contours）顯示合成過程中所產生之
抗體–藥物複合體（antibody–drug
conjugate, ADC） 的濃度分佈。
應用程式範例標題
stirred_tank_adc_production
可從 Application Gallery 下載
反滲透海水淡化
此模型展示一座採用**螺旋式半透膜（spiral membrane）**的反滲透淡化裝置，並顯示膜表面的濃度分布。
反滲透（reverse osmosis）單元中，水在高壓作用下被迫通過螺旋捲繞之半透膜（spirally
wound semipermeable membrane）。
該膜會阻擋鹽分，使：
- **產水側（permeate
side）**得到淡水
- **濃水側（concentrate
side）**產生高鹽度鹵水（high-salinity
brine）
本模型描述此反滲透淡化系統的流動、濃度場與膜分離特性。
應用程式範例標題
reverse_osmosis_desalination
可從 Application Gallery 下載
